არაორგანული ფუნქციები: მჟავები, ფუძეები, მარილები და ოქსიდები

არაორგანული ფუნქციები არის არაორგანული ნაერთების ჯგუფები, რომლებსაც აქვთ მსგავსი მახასიათებლები.

ქიმიურ ნაერთებთან მიმართებაში ფუნდამენტური კლასიფიკაციაა: ორგანული ნაერთებია ისეთები, რომლებიც ნახშირბადის ატომებს შეიცავს, ხოლო ორგანული ნაერთები ნახშირბადის ატომებს. არაორგანული ნაერთები ისინი ქმნიან სხვა ქიმიურ ელემენტებს.

არსებობს გამონაკლისები, როგორიცაა CO, CO₂ და შემდეგ₂კომპანია₃, რომელსაც სტრუქტურის ფორმულაში ნახშირბადის არსებობის მიუხედავად, არაორგანული ნივთიერებების მახასიათებლები აქვთ.

ოთხი ძირითადი არაორგანული ფუნქციაა: მჟავები, ბაზები, მარილები და ოქსიდები.

ეს 4 ძირითადი ფუნქცია განისაზღვრა არენიუსის მიერ, ქიმიკოსის მიერ, რომელმაც დაადგინა იონები მჟავებში, ბაზებსა და მარილებში.

მჟავები

მჟავები ისინი კოვალენტური ნაერთებია, ანუ მათ ობლიგაციებში ელექტრონები აქვთ. მათ აქვთ წყალში იონიზაციის შესაძლებლობა და ქმნიან მუხტებს, გამოყოფენ H- ს⁺ როგორც ერთადერთი კათიონი.

მჟავების კლასიფიკაცია

მჟავების კლასიფიკაცია შესაძლებელია წყალბადის რაოდენობის მიხედვით, რომელიც გამოიყოფა წყალხსნარში და იონიზდება, რეაგირებს წყალთან და ქმნის ჰიდრონიუმის იონს.

იონიზებადი წყალბადების რაოდენობა
მონოციდები: მათ აქვთ მხოლოდ ერთი ionizable წყალბადის. მაგალითები: HNO3, HCl და HCN
დიაციდები: აქვს ორი მაიონიზირებელი წყალბადის. მაგალითები: ჰ2მხოლოდ4, ჰ2ს და ჰ2MnO4
ტრიაქიდები: აქვს სამი მაიონიზირებელი წყალბადის. მაგალითები: ჰ3მტვერი4 და ჰ3BO3
ტეტრაციდები: აქვს ოთხი მაიონიზირებელი წყალბადის. მაგალითები: ჰ4პ7ო7

მჟავის სიძლიერე იზომება იონიზაციის ხარისხით. რაც უფრო მაღალია უფრო ძლიერია მჟავა, რადგან:

იონიზაციის ხარისხი
ძლიერი: აქვს იონიზაციის ხარისხი 50% -ზე მეტი.
ზომიერი: აქვს იონიზაციის ხარისხი 5% –დან 50% –მდე.
სუსტი: აქვს იონიზაციის ხარისხი 5% -ზე დაბალი.

მჟავები შეიძლება შეიცავდეს ან არ შეიცავდეს ელემენტს ჟანგბადს თავიანთ სტრუქტურაში, ამრიგად:

ჟანგბადის არსებობა
ჰიდრაციდები: არ აქვთ ჟანგბადის ატომები. მაგალითები: HCl, HBr და HCN.
ოქსიაციდები: ჟანგბადი ელემენტია მჟავე სტრუქტურაში. მაგალითები: HClO, H2კომპანია3 და HNO3.

მჟავების ნომენკლატურა

მჟავის ზოგადი ფორმულა შეიძლება აღწერილი იყოს, როგორც ჰ_x, სადაც A წარმოადგენს ანიონს, რომელიც ქმნის მჟავას და წარმოქმნილ ნომენკლატურას, შეიძლება იყოს:

ანიონის შეწყვეტა	მჟავის შეწყვეტა
ეთო მაგალითი: ქლორიდი (Cl^-)	წყალმცენარე მაგალითი: მარილმჟავა (HCl)
მოქმედება მაგალითი: ქლორატი	იჩ მაგალითი: ქლორის მჟავა (HClO)3)
ძალიან მაგალითი: ნიტრიტი	ძვალი მაგალითი: აზოტის მჟავა (HNO)2)

მჟავების მახასიათებლები

მჟავების ძირითადი მახასიათებლებია:

• მაწონი აქვთ.
• მათ აქვთ ელექტროენერგია, რადგან ისინი ელექტროლიზური ხსნარებია.
• ისინი ქმნიან წყალბადის გაზს, როდესაც ისინი რეაგირებენ ისეთ მეტალებთან, როგორიცაა მაგნიუმი და თუთია.
• წარმოიქმნება ნახშირორჟანგი კალციუმის კარბონატთან რეაგირებისას.
• ისინი მჟავა-ტუტოვანი ინდიკატორების სპეციფიკურ ფერში ცვლის (ლურჯი ლაკმუსის ქაღალდი წითლდება).

მთავარი მჟავები

მაგალითები: მარილმჟავა (HCl), გოგირდმჟავა (H₂მხოლოდ₄), ძმარმჟავას (CH₃COOH), ნახშირმჟავა (H₂კომპანია₃) და აზოტის მჟავა (HNO)₃).

მიუხედავად იმისა, რომ ძმარმჟავა ორგანული ქიმიის მჟავაა, მნიშვნელოვანია იცოდეთ მისი სტრუქტურა მისი მნიშვნელობის გამო.

ბაზები

ბაზები არის იონური ნაერთები, რომლებიც წარმოქმნილია კათიონებით, ძირითადად მეტალებით, რომლებიც ი جداვენ წყალში და გამოყოფენ ჰიდროქსიდ ანიონს (OH^-).

ბაზის კლასიფიკაცია

ბაზების კლასიფიკაცია შესაძლებელია ხსნარში გამოყოფილი ჰიდროქსილის რაოდენობის მიხედვით.

ჰიდროქსილის რაოდენობა
მონობაზა: მათ აქვთ მხოლოდ ერთი ჰიდროქსილი. მაგალითები: NaOH, KOH და NH4ოჰ
დიბაზები: აქვს ორი ჰიდროქსილი. მაგალითები: Ca (OH)2, Fe (OH)2 და მგ (OH)2
ტომები: აქვს სამი ჰიდროქსილი. მაგალითები: Al (OH)3 და Fe (OH)3
ტეტრაბაზები: აქვს ოთხი ჰიდროქსილი. მაგალითები: Sn (OH)4 და Pb (OH)4

ბაზები ზოგადად იონური ნივთიერებებია და ფუძის სიმტკიცე იზომება დისოციაციის ხარისხით.

რაც უფრო მაღალია უფრო ძლიერია ბაზა, რადგან:

დისოციაციის ხარისხი
ძლიერი: მათ აქვთ დისოციაციის ხარისხი პრაქტიკულად 100%. მაგალითები: ტუტე ლითონის ბაზები, როგორიცაა NaOH და KOH. ტუტე მიწის ლითონის ბაზები, როგორიცაა Ca (OH)2 და Ba (OH)2. გამონაკლისები: იყავი (OH)2 და მგ (OH)2
სუსტი: აქვს დისოციაციის ხარისხი 5% -ზე ქვემოთ. მაგალითი: NH4OH და Zn (OH)2.

წყალში ხსნადობა
ხსნადი: ტუტე ლითონის და ამონიუმის ფუძეები. მაგალითები: Ca (OH)2, ბა (ოჰ)2 და NH4ოჰ
ოდნავ ხსნადი: ტუტე მიწის ლითონის ფუძეები. მაგალითები: Ca (OH)2 და Ba (OH)2.
პრაქტიკულად უხსნადი: სხვა ბაზები. მაგალითები: AgOH და Al (OH)3.

ბაზის ნომენკლატურა

ფუძის ზოგადი ფორმულა შეიძლება აღწერილი იყოს, როგორც , სადაც B წარმოადგენს პოზიტიურ რადიკალს, რომელიც ქმნის ფუძეს და y არის მუხტი, რომელიც განსაზღვრავს ჰიდროქსილის რაოდენობას.

ფიქსირებული დატვირთვით ბაზების ნომენკლატურა მოცემულია:

ბაზები ფიქსირებული დატვირთვით
ტუტე ლითონები	ლითიუმის ჰიდროქსიდი	LiOH
დედამიწის ტუტე ლითონები	მაგნიუმის ჰიდროქსიდი	მგ (OH)2
ვერცხლისფერი	ვერცხლის ჰიდროქსიდი	AgOH
თუთია	თუთიის ჰიდროქსიდი	Zn (OH)2
ალუმინის	ალუმინის ჰიდროქსიდი	ალ (ოჰ)3

როდესაც ბაზას აქვს ცვლადი დატვირთვა, ნომენკლატურა შეიძლება იყოს ორი გზით:

ბაზები ცვლადი დატვირთვით
სპილენძი	ას^+	სპილენძის ჰიდროქსიდი I	CuOH
კუპრის ჰიდროქსიდი
ას^2+	სპილენძის ჰიდროქსიდი II	Cu (OH)2
კუპრის ჰიდროქსიდი
რკინა	რწმენა^2+	რკინის ჰიდროქსიდი II	Fe (OH)2
შავი ჰიდროქსიდი
რწმენა^3+	რკინის ჰიდროქსიდი III	Fe (OH)3
რკინის ჰიდროქსიდი

ბაზების მახასიათებლები

• ბაზების უმეტესობა წყალში არ იხსნება.
• წყალხსნარში ელექტრული დენის გატარება.
• ისინი მოლიპულნი არიან.
• ისინი რეაგირებენ მჟავასთან და წარმოქმნიან მარილს და წყალს.
• ისინი მჟავა-ტუტოვანი ინდიკატორების სპეციფიკურ ფერად შეცვლას (წითელი ლაკმუსის ქაღალდი ლურჯდება).

ძირითადი ბაზები

ბაზები ფართოდ გამოიყენება დასუფთავების პროდუქტებში და ასევე ქიმიური მრეწველობის პროცესებში.

მაგალითები: ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH), მაგნიუმის ჰიდროქსიდი (მგ (OH)₂), ამონიუმის ჰიდროქსიდი (NH₄OH), ალუმინის ჰიდროქსიდი (Al (OH)₃) და კალციუმის ჰიდროქსიდი (Ca (OH)₂).

მარილები

მარილები არის იონური ნაერთები, რომელთაც H– ს გარდა აქვთ მინიმუმ ერთი კატიონი⁺ და სხვა ანიონი, გარდა OH^-.

მარილის მიღება შესაძლებელია განეიტრალების რეაქციაში, რომელიც არის რეაქცია მჟავას და ფუძეს შორის.

მარილმჟავას რეაქცია ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან წარმოქმნის ნატრიუმის ქლორიდს და წყალს.

წარმოქმნილი მარილი შედგება მჟავა ანიონისგან (Cl^-) და ფუძის კატიონის (Na⁺).

მარილების კლასიფიკაცია

ქვემოთ მოცემულია მარილების ძირითადი ოჯახები, რომელთა კლასიფიკაცია შესაძლებელია წყალში ხსნადობისა და ხსნარის pH ცვლილების მიხედვით შემდეგნაირად:

ყველაზე გავრცელებული მარილების წყალში ხსნადობა
ხსნადი	ნიტრატები		გამონაკლისები: ვერცხლის აცეტატი.
ქლორატები
აცეტატები
ქლორიდები		გამონაკლისები:
ბრომიდები
იოდიდები
სულფატები		გამონაკლისები:
უხსნადია	სულფიდები		გამონაკლისები: ტუტე ლითონის სულფიდები, ტუტე დედამიწა და ამონიუმი.
კარბონატები		გამონაკლისები: ტუტე ლითონებისა და ამონიუმის.
ფოსფატები

pH
ნეიტრალური მარილები	წყალში გახსნისას ისინი არ ცვლიან pH- ს. მაგალითი: NaCl.
მჟავა მარილები	როდესაც ისინი წყალში იხსნებიან, ისინი ხსნარს pH– ზე 7 – ზე ნაკლებად აქცევენ. მაგალითი: NH4კლ.
ძირითადი მარილები	როდესაც ისინი წყალში იხსნება, ისინი ხსნარს pH აღემატება 7-ს. მაგალითი: CH3COONa

მარილისებრთა ოჯახების გარდა, რომლებიც ადრე ვნახეთ, არსებობს მარილების სხვა სახეობებიც, როგორც ეს მოცემულია ცხრილში.

სხვა სახის მარილები
წყალბადის მარილები	მაგალითი: NaHCO3
ჰიდროქსი მარილები	მაგალითი: Al (OH)2კლ
ორმაგი მარილები	მაგალითი: KNaSO4
ჰიდრატირებული მარილები	მაგალითი: CuSO4. 5 საათი2ო
რთული მარილები	მაგალითი: [Cu (NH3)4] მხოლოდ4

მარილების ნომენკლატურა

ზოგადად, მარილის ნომენკლატურა შემდეგ წესრიგს ასრულებს:

ანიონის სახელი	კატიონის სახელი	მარილის სახელი
კლ^- ქლორიდი	რწმენა^3+ რკინა III	FeCl3 რკინის ქლორიდი III
სულფატი	საათზე^+ ნატრიუმი	საათზე2მხოლოდ4 ნატრიუმის სულფატი
ნიტრიტი	კ^+ კალიუმი	KNO2 კალიუმის ნიტრიტი
ძმ^- ბრომიდი	Აქ^2+ კალციუმი	CaBr2 კალციუმის ბრომიდი

მარილების მახასიათებლები

• ისინი იონური ნაერთებია.
• ისინი მყარი და კრისტალურია.
• იტანჯება მაღალ ტემპერატურაზე დუღილისგან.
• ელექტროენერგიის გატარება ხსნარში.
• მარილიანი გემო აქვთ.

ძირითადი მარილები

მაგალითები: კალიუმის ნიტრატი (KNO)₃), ნატრიუმის ჰიპოქლორიტი (NaClO), ნატრიუმის ფტორი (NaF), ნატრიუმის კარბონატი (Na₂კომპანია₃) და კალციუმის სულფატი (CaSO)₄).

ოქსიდები

ოქსიდები არიან ორობითი ნაერთები (იონური ან მოლეკულური), რომლებსაც აქვთ ორი ელემენტი. მათ შემადგენლობაში აქვთ ჟანგბადი, რაც მათი ყველაზე ელექტრონეგატიური ელემენტია.

ოქსიდის ზოგადი ფორმულაა , სადაც C არის კატიონი და მისი მუხტი y ხდება ნარევის წარმომქმნელი ოქსიდის ინდექსი:

ოქსიდების კლასიფიკაცია

ქიმიური ბმების მიხედვით
იონიური	ჟანგბადის კომბინაცია მეტალებთან. მაგალითი: ZnO.
მოლეკულური	ჟანგბადის კომბინაცია არალითონურ ელემენტებთან. მაგალითი: ოპერაციული სისტემა2.

თვისებების მიხედვით
საფუძვლები	წყალხსნარში ისინი ცვლიან pH– ს 7 – ზე მეტზე. მაგალითი: წავიკითხე2O (და სხვა ტუტე და ტუტე მიწის ლითონები).
მჟავები	წყალხსნარში ისინი რეაგირებენ წყალთან და ქმნიან მჟავებს. მაგალითები: CO2მხოლოდ3 და არა2.
ნეიტრალები	ზოგიერთი ოქსიდი, რომლებიც არ რეაგირებენ წყალთან. მაგალითი: CO.
პეროქსიდები	წყალხსნარში ისინი რეაგირებენ წყალთან ან გაზავებულ მჟავებთან და წარმოქმნიან წყალბადის პეროქსიდს H2ო2. მაგალითი: ნა2ო2.
ამფოთერები	მათ შეუძლიათ მოიქცნენ როგორც მჟავები ან ბაზები. მაგალითი: ZnO.

ოქსიდების ნომენკლატურა

ზოგადად, ოქსიდის ნომენკლატურა შემდეგ წესრიგს მიჰყვება:

დაასახელეთ ოქსიდის ტიპის მიხედვით
იონური ოქსიდები	ფიქსირებული მუხტის ოქსიდების მაგალითები: CaO - კალციუმის ოქსიდი ალ2ო3 - ალუმინის ოქსიდი
ოქსიდების მაგალითები ცვლადი მუხტით: FeO - რკინის ოქსიდი II რწმენა2ო3 - რკინის ოქსიდი III
მოლეკულური ოქსიდები	მაგალითები: CO - ნახშირბადის მონოქსიდი ნ2ო5 - დინიტროგენული პენტოქსიდი

ოქსიდის მახასიათებლები

• ისინი ორობითი ნივთიერებებია.
• ისინი წარმოიქმნება ჟანგბადის სხვა ელემენტებთან შეკავშირებით, გარდა ფტორისა.
• ლითონის ოქსიდები, მჟავებთან რეაგირებისას, წარმოქმნიან მარილს და წყალს.
• არალითონური ოქსიდები, ბაზებთან რეაგირებისას, წარმოქმნიან მარილს და წყალს.

ძირითადი ოქსიდები

მაგალითები: კალციუმის ოქსიდი (CaO), მანგანუმის ოქსიდი (MnO)₂), კალის ოქსიდი (SnO₂), რკინის ოქსიდი III (Fe₂ო₃) და ალუმინის ოქსიდი (ალ₂კომპანია₃).

მისაღები გამოცდების სავარჯიშოები

1. (UEMA / 2015) არა₂და ოპერაციული სისტემა₂ არის გაზები, რომლებიც იწვევენ ატმოსფერულ დაბინძურებას, რომლებიც, მიყენებულ ზიანს შორის, წარმოიქმნება მჟავე წვიმის დროს, როდესაც ეს გაზები რეაგირებენ ღრუბლებში არსებული წყლის ნაწილაკებთან და წარმოქმნიან HNO₃ და ჰ₂მხოლოდ₄.

ეს ნაერთები, ატმოსფერული ნალექების დროს, წარმოშობს დარღვევებს, როგორიცაა სასმელი წყლის დაბინძურება, მანქანების კოროზია, ისტორიული ძეგლები და ა.შ.

ტექსტში აღწერილი არაორგანული ნაერთები, შესაბამისად, შეესაბამება ფუნქციებს:

ა) მარილები და ოქსიდები
ბ) ბაზები და მარილები
გ) მჟავები და ბაზები
დ) ბაზები და ოქსიდები
ე) ოქსიდები და მჟავები

იხილეთ პასუხი

სწორი ალტერნატივა: ე) ოქსიდები და მჟავები.

ოქსიდები არის ჟანგბადითა და სხვა ელემენტებით წარმოქმნილი ნაერთები, გარდა ფტორისა.

მჟავები, წყალთან შეხებისას, იონიზაციას განიცდიან და წარმოქმნიან ჰიდრონიუმის იონს. მოცემული მჟავებისთვის გვაქვს შემდეგი რეაქციები:

HNO₃ იგი არის ერთმჟავი, რადგან მას აქვს მხოლოდ ერთი მაიონიზირებელი წყალბადის. ჰ₂მხოლოდ₄ ეს არის დიაციდი, რადგან მას აქვს ორი მაიონიზირებელი წყალბადის.

კითხვებში მოცემული სხვა არაორგანული ფუნქციები შეესაბამება:

ფუძეები: ჰიდროქსილის იონები (OH)^-) იონურად არის დაკავშირებული ლითონის კათიონებთან.

მარილები: მჟავას და ფუძეს შორის განეიტრალების რეაქციის პროდუქტი.

შეიტყვეთ მეტი ამის შესახებქიმიური ფუნქციები.

2. (UNEMAT / 2012) ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში ვიყენებთ სხვადასხვა ქიმიურ პროდუქტებს, როგორიცაა მაგნიუმის რძე, ძმარი, კირქვა და კასტიკური სოდა.

სწორია იმის აღნიშვნა, რომ აღნიშნული ნივთიერებები ეკუთვნის, შესაბამისად, ქიმიურ ფუნქციებს:

ა) მჟავა, ფუძე, მარილი და ფუძე
ბ) ფუძე, მარილი, მჟავა და ფუძე
გ) ფუძე, მჟავა, მარილი და ფუძე
დ) მჟავა, ფუძე, ფუძე და მარილი
ე) მარილი, მჟავა, მარილი და ფუძე

იხილეთ პასუხი

სწორი ალტერნატივა: გ) ფუძე, მჟავა, მარილი და ფუძე.

მაგნიუმის რძე, კირქვა და კასტიკური სოდა არის ნაერთების მაგალითები, რომლებიც თავიანთ სტრუქტურებში არაორგანულ ფუნქციებს შეიცავს.

ძმარი არის ორგანული ნაერთი, რომელიც წარმოიქმნება სუსტი კარბოქსილის მჟავით.

ქვემოთ მოცემულ ცხრილში შეგვიძლია დავაკვირდეთ თითოეული მათგანის სტრუქტურებს და მათთვის დამახასიათებელ ქიმიურ ფუნქციებს.

პროდუქტი	მაგნიუმის რძე	ძმარი	კირქვა	Კაუსტიკური სოდა
ქიმიური კომპოსტი	მაგნიუმის ჰიდროქსიდი	ძმარმჟავა	Კალციუმის კარბონატი	ნატრიუმის ჰიდროქსიდი
ფორმულა
ქიმიური ფუნქცია	ბაზა	კარბოქსილის მჟავა	მარილი	ბაზა

მაგნიუმის რძე არის მაგნიუმის ჰიდროქსიდის სუსპენზია, რომელიც გამოიყენება კუჭის მჟავის სამკურნალოდ, რადგან ის რეაგირებს კუჭის წვენის მარილმჟავასთან.

ძმარი ფართოდ გამოიყენება სუნელი, ძირითადად საკვების მომზადებაში, მისი არომატისა და არომატის გამო.

კირქვა არის დანალექი ქვა, რომლის ძირითადი საბადოა კალციტი, რომელიც დიდი რაოდენობით შეიცავს კალციუმის კარბონატს.

კაუსტიკური სოდა არის ნატრიუმის ჰიდროქსიდის სავაჭრო სახელი, ძლიერი ფუძე, რომელიც გამოიყენება ბევრ სამრეწველო პროცესში და საყოფაცხოვრებო მოხმარებისას მილების გაწმენდისთვის ზეთებისა და ცხიმების დაგროვების გამო.

3. (UDESC / 2008) მარილმჟავასთან დაკავშირებით შეიძლება ითქვას, რომ:

ა) წყალხსნარში ყოფნისას იგი იძლევა ელექტროენერგიის გადინებას
ბ) არის დიაციდი
გ) არის სუსტი მჟავა
დ) აქვს იონიზაციის დაბალი ხარისხი
ე) არის იონური ნივთიერება

იხილეთ პასუხი

სწორი ალტერნატივა: ა) წყალხსნარში ყოფნისას, ის იძლევა ელექტროენერგიის გადინებას.

მარილმჟავა არის მონო მჟავა, რადგან მას აქვს მხოლოდ ერთი მაიონებელი წყალბადის.

ეს არის მოლეკულური ნაერთი, იონიზაციის მაღალი ხარისხით და, შესაბამისად, ეს არის ძლიერი მჟავა, რომელიც წყალთან კონტრაქტის დადებისას თავის მოლეკულას იონებად აქცევს შემდეგნაირად:

როგორც არენიუსმა დააფიქსირა თავის ექსპერიმენტებში, იონიზაციაში წარმოქმნილი დადებითი იონები ნეგატიური პოლუსისკენ მიემართებიან, ხოლო უარყოფითი იონები პოზიტიური პოლუსისკენ.

ამ გზით ელექტროენერგია მიედინება ხსნარში.

დამატებითი ინფორმაციისთვის, კომენტარულ რეზოლუციასთან დაკავშირებით, იხილეთ აგრეთვე: ვარჯიშები არაორგანულ ფუნქციებზე.