მჟავები: მახასიათებლები, თვისებები, ნომენკლატურა

მჟავები არის ნივთიერებები, რომლებიც იონიზირება წყალში და კარგია კონდუქტორები ძალა. ნივთიერების მჟავიანობის გაზომვა შესაძლებელია წყალბადის იონური პოტენციალის გაზომვის ტექნიკის გამოყენებით (pH) ხსნარის. ზოგიერთი pH ანალიზური მეთოდი იყენებს ინდიკატორებს, როგორიცაა ლაკმუსი ან ფენოლფთალინი, რომლებიც ასახავს ფერადი ხსნარის pH მნიშვნელობას.

მჟავების დახასიათება შეიძლება:

• მის მოლეკულაში ჟანგბადის არსებობით ან არა;

• ძალით;

• იონიზებადი წყალბადებით;

• თავისი არასტაბილურობით.

წაიკითხეთ ასევე:შედარება მჟავებსა და ბაზებს შორის - განსხვავებები და თვისებები

მჟავების მახასიათებლები

• ისინი იონიზდებიან წყალმცენარეში და ათავისუფლებენ H კატიონს⁺.

• ისინი ელექტროენერგიის გამტარია, გამოყოფის გამო იონები წყალში.

• ძირითადი გარემოსთან კონტაქტის დროს ისინი განიცდიან ნეიტრალიზაციის რეაქცია, მარილისა და წყლის წარმოქმნა, როგორც ამ რეაქციის პროდუქტები.

• ისინი ხსნიან ხსნარის ფერს ისეთი მაჩვენებელი ნივთიერების არსებობისას, როგორიცაა ლაკმუსი ან ფენოლფთალინი.

• ლიმონის, ფორთოხლის მჟავე არომატი, სხვა ციტრუსების გარდა, გამოწვეულია ამ საკვებში არსებული მჟავით.

წყალბადის პოტენციალი (pH)

წყალბადის იონის პოტენციალი (pH) არის გაანგარიშება, რომელიც გამოხატავს იონის კონცენტრაცია წყალბადის გარკვეულში გამოსავალი. PH განსაზღვრისა და მედიის ანალიზისთვის გათვალისწინებულია შემდეგი:

• ოსტვალდის განზავების კანონი (რაც უფრო გაზავდება, მით მეტი იონი წარმოიქმნება ხსნარში);

• წყლის ავტოონიზაცია (კვტ), რაც H მოლეკულის ბუნებრივი დაშლაა₂O H იონებში⁺ და ოჰ^-;

• გამოხდილ წყალს 25 ° C ტემპერატურაზე აქვს აუტიონიზაცია Kw = 10^-14 და H იონების იგივე კონცენტრაცია⁺ და ოჰ^-, ეს არის ნეიტრალური საშუალება.

PH– ის გამოსათვლელად H კონცენტრაციის ჩათვლით⁺_, გამოყენება: pH = -log [H⁺].
Ვიცი, რომ:

• pH> 7 → ძირითადი ხსნარი

• pH <7 → მჟავე ხსნარი

• pH = 7 ან pH = pOH → ნეიტრალური ხსნარი

იხილეთ აგრეთვე: როგორია მჟავა ფორმულები?

pH– ის ანალიზი კეთდება pH– მრიცხველისა და ინდიკატორის საშუალებით.

მჟავების კლასიფიკაცია

მჟავების კლასიფიკაცია შეიძლება გაკეთდეს ოთხი განსხვავებული კრიტერიუმის გათვალისწინებით.

• იონიზაციის ხარისხი (α) ან მჟავა სიძლიერე

α = იონიზირებული მოლეკულების რაოდენობა
გახსნილი მოლეკულების რაოდენობა

• ძლიერი მჟავები: α ≥ 50%.
  მაგალითი: áმჟავა გოგირდოვანი (ჰ₂მხოლოდ₄) → α = 61%.

• ნახევრად ძლიერი ან ზომიერი მჟავები: 5% < α < 50%.
  მაგალითი: ფოსფორის მჟავა (H₃მტვერი₄) → α = 27%.

• სუსტი მჟავები: α ≤ 5%.
  მაგალითი: ბორის მჟავა (H₃BO₃) → α = 0,075%.

იონიზებადი წყალბადის რაოდენობა

• მონოციდი: ათავისუფლებს H კატიონს⁺.

• მაგალითი: áმჟავა მარილწყლოვანი (HCL);

• დიაციდი: ათავისუფლებს ორ H კატიონს⁺.
  მაგალითი: წყალბადის სულფიდი (H₂ს)

• ტრიასიდი: ათავისუფლებს სამ H კატიონს⁺.
  მაგალითი: ბორის მჟავა (H₃BO₃).

• ტეტრაციდი: ათავისუფლებს ოთხ H კატიონს⁺.
  მაგალითი: პიროფოსფორული მჟავა (H₄პ₂ო₇).

ყურადღება! ჰიდრაციდების შემთხვევაში, მოლეკულის ყველა წყალბადის არის ionizable; ოქსიაციდების შემთხვევაში, მხოლოდ წყალბადები, რომლებიც ჟანგბადის ატომთან არიან დაკავშირებული, იონიზირებადი. ამის მაგალითია ჰიპოფოსფორის მჟავა (H₃მტვერი₂), რომელიც არის მონომჟავა, რადგან, მისი შემადგენლობაში სამი წყალბადის არსებობის მიუხედავად, იგი მხოლოდ ათავისუფლებს წყალბადს, რომელიც ჟანგბადი.

ჟანგბადის არსებობა

• ოქსიაციდები: აქვთ სტრუქტურა ჟანგბადს.

მაგალითი: ჰიპოქლორიუმის მჟავა (HO Cl).

• ჰიდრაციდები: მათ სტრუქტურაში არ არის ჟანგბადი.
  მაგალითი: ჰიდროფლორმჟავა (HF).

→ არასტაბილურობა

• დაფიქსირდა: დუღილის წერტილი(ფეხები) > 100 ° C, ნელა იცვლება გაზურ მდგომარეობაში.
  მაგალითი: გოგირდმჟავა (H₂მხოლოდ₄) → PE = 340 ° C.

• აქროლადი: დუღილის წერტილი <100 ° C, სწრაფად და მარტივად იცვლება გაზურ მდგომარეობაში.
  მაგალითი: წყალბადის სულფიდი (H₂S) → PE = -59,6 ° C.

მჟავების ნომენკლატურა

ჰიდრაციდები

მჟავა + ანიონის სახელი + ჰიდრიკა

ყველა მჟავასთვის ტერმინი "მჟავა" გამოიყენება იმ ნომენკლატურის წინ, რომელიც ახასიათებს მოლეკულას. ჰიდრაციდებში ელემენტის სახელის სუფიქსი "eto" შეიცვალა "hydric" - ით.

მაგალითები:

• HCl მჟავა ქლორიწყალმცენარე

• HBr მჟავა ბრომიწყალმცენარე

• HF მჟავა ფტორიწყალმცენარე

→ ოქსიაციდები

ოქსიაციდების ნომენკლატურა იცვლება მიხედვით დაჟანგვის ნომერი (NOX) ცენტრალური ელემენტის. იხილეთ ცხრილი ქვემოთ:

ცენტრალური ელემენტის NOX	მჟავების ნომენკლატურა
პრეფიქსი-	-ინფექსი-	-სუფიქსი
+1 და +2	ჰიპო-	-ანიონის სახელი-	-ოსო
+3 და +4	--	ანიონის სახელი-	-ოსო
+5 და +6	--	ანიონის სახელი-	-იკი
+7	პერ	-ანიონის სახელი-	-იკი

მაგალითები:

• HClO იმის ცოდნა, რომ წყალბადს (H) ჩვეულებრივ აქვს NOX +1 და ჟანგბადს (O) აქვს NOX -2, იმისთვის, რომ გვქონდეს 0 მუხტის მოლეკულა, ქლორს (Cl) უნდა ჰქონდეს NOX +1, ამიტომ ამ მჟავას ნომენკლატურა არის ჰიპოქლორიუმის მჟავა.

• HNO₂ → აზოტის მჟავა

• HClO₄ →áმჟავაპერქლორიული

→ გამონაკლისი წესი

• H2CO3 → ნახშირმჟავა, და არა ნახშირბადოვანი, როგორც ეს იქნებოდა NOX– ის წესით.

• ჰ₃BO₃ → áმჟავა ბორის, და არა ბორული.

მჟავები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

• სასუქები და მედიკამენტები: ფოსფორის მჟავა (H₃მტვერი₄) ფართოდ გამოიყენება სასუქების წარმოებაში და აგრეთვე, როგორც წამალი. ეს არის ერთ – ერთი მჟავა, რომელიც გამოიყენება ფარმაცევტულ სფეროში.

• Ციტრუსი: აქვს ასკორბინის მჟავა (C₆ჰ₈ო₆), ასევე ცნობილია, როგორც Ვიტამინი ცე.

• ძმარი: აქვს თავისი შემადგენლობით ძმარმჟავა (CH₃COOH).

• ცქრიალა წყალი და გამაგრილებელი სასმელები: ნახშირმჟავასგან შედგება (H₂კომპანია₃), რაც პროდუქტს გამამხნევებელ სენსაციას ანიჭებს.

აგრეთვე წვდომა:მჟავების როლი გამაგრილებელ სასმელებში

გამაგრილებელ სასმელებს მჟავე ხასიათი აქვთ მათი ფორმულირების ნახშირმჟავა მჟავას გამო.

ამოხსნილი სავარჯიშოები

Კითხვა 1 - (Enem) წითელი კომბოსტოდან მოპოვებული წვენი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მჟავას ხასიათის მაჩვენებელი (pH 0-დან 7-მდე) ან ძირითადი (pH 7-დან 14-მდე) სხვადასხვა ხსნარისთვის. კომბოსტოს მცირე წვენისა და ხსნარის შერევით, ნარევი იწყებს სხვადასხვა ფერის ჩვენებას, მისი მჟავე ან ძირითადი ბუნების შესაბამისად, ქვემოთ მოცემული მასშტაბის შესაბამისად.

ზოგიერთი გამოსავალი შემოწმდა ამ ინდიკატორთან, შემდეგ შედეგებს:

ამ შედეგების მიხედვით, I, II, III და IV გადაწყვეტილებებს, შესაბამისად, აქვთ შემდეგი ხასიათი:

ა) მჟავე / ფუძე / ფუძე / მჟავე.
ბ) მჟავა / ფუძე / მჟავა / ფუძე.
გ) ძირითადი / მჟავე / ფუძე / მჟავე.
დ) მჟავა / მჟავა / ფუძე / ფუძე.
ე) ძირითადი / ძირითადი / მჟავა / მჟავა.

რეზოლუცია

ალტერნატიული ე. იმის დასადგენად, აქვს თუ არა ნივთიერებას მჟავე, ძირითადი ან თუნდაც ნეიტრალური ხასიათი, ტარდება ტესტში მიღებული ფერების ანალიზი მოცემული მასშტაბის მონაცემებთან მიმართებაში. ვიცით, რომ pH = 7 ხსნარები ნეიტრალურია, pH> 7 არის ძირითადი და pH <7 მჟავეა დასკვნა, რომ მაგნიუმის ამიაკი და რძე ძირითადი ნივთიერებებია, ძმარი და ძროხის რძე მჟავები

კითხვა 2 - (PUC- ბანაკი) იმ ნივთიერებების შესახებ, რომლებიც მჟავებს უწოდებენ, სტუდენტმა აღნიშნა შემდეგი მახასიათებლები:

მე - მაქვს კოროზიული ძალა;

II - შეუძლიათ ბაზების განეიტრალება;

III - შედგება ორი ქიმიური ელემენტისგან;

IV - შექმნას წყალხსნარები, რომლებიც ახდენენ ელექტროენერგიის მიმდინარეობას.

მან მხოლოდ შეცდომები დაუშვა

ა) I და II

ბ) I და III

გ) I და IV

დ) II და III

ე) III და IV
რეზოლუცია

ალტერნატივა B. ყველა მჟავა კოროზიული არ არის, მხოლოდ ყველაზე ძლიერია და მჟავები შეიძლება შედგებოდეს ორი ან მეტი ატომისგან.

ლაიზა ბერნარდესის მიერ
ქიმიის მასწავლებელი