Neorganinės funkcijos: rūgštys, bazės, druskos ir oksidai

Neorganinės funkcijos yra neorganinių junginių grupės, turinčios panašių savybių.

Pagrindinė cheminių junginių klasifikacija yra: organiniai junginiai yra tie, kuriuose yra anglies atomų, o organiniuose junginiuose yra anglies atomų. neorganiniai junginiai juos formuoja kiti cheminiai elementai.

Yra išimčių, tokių kaip CO, CO₂ ir toliau₂CO₃, kurie, nepaisant to, kad struktūrinėje formulėje yra anglies, turi neorganinių medžiagų savybių.

Keturios pagrindinės neorganinės funkcijos yra: rūgštys, bazės, druskos ir oksidai.

Šias 4 pagrindines funkcijas apibrėžė chemikas Arrhenius, kuris nustatė jonus rūgštyse, bazėse ir druskose.

Rūgštys

Rūgštys jie yra kovalentiniai junginiai, tai yra, jie jungiasi elektronais. Jie turi galimybę jonizuotis vandenyje ir suformuoti krūvius, išlaisvindami H⁺ kaip vienintelis katijonas.

Rūgščių klasifikacija

Rūgštys gali būti klasifikuojamos pagal vandenilio kiekį, kuris išsiskiria į vandeninį tirpalą ir jonizuojasi, reaguodamas su vandeniu, kad susidarytų hidronio jonas.

Jonizuojamų vandenilių skaičius
Vienarūgštės: jie turi tik vieną jonizuojamą vandenilį. Pavyzdžiai: HNO3, HCl ir HCN
rūgštys: turi du jonizuojamus vandenilius. Pavyzdžiai: H2TIK4, H2S ir H2MnO4
Triacidai: turi tris jonizuojamus vandenilius. Pavyzdžiai: H3Dulkės4 ir H3BO3
tetracidai: turi keturis jonizuojamus vandenilius. Pavyzdžiai: H4P7O7

Rūgšties stiprumas matuojamas pagal jonizacijos laipsnį. Kuo didesnė vertė stipresnė yra rūgštis, nes:

jonizacijos laipsnis
stiprus: jonizacijos laipsnis didesnis kaip 50%.
vidutinio sunkumo: jonizacijos laipsnis yra nuo 5% iki 50%.
silpnas: jonizacijos laipsnis yra mažesnis nei 5%.

Rūgštys gali turėti arba neturėti deguonies elemento struktūroje, taigi:

deguonies buvimas
Hidracidai: neturi deguonies atomų. Pavyzdžiai: HCl, HBr ir HCN.
oksirūgštys: Elementas deguonis yra rūgšties struktūroje. Pavyzdžiai: HClO, H2CO3 ir HNO3.

Rūgščių nomenklatūra

Bendrąją rūgšties formulę galima apibūdinti kaip H_x, kur A reiškia rūgštį sudarantį anijoną, o sukurta nomenklatūra gali būti:

anijonų nutraukimas	Rūgščių nutraukimas
eto Pavyzdys: chloridas (Cl^-)	hidraulinis Pavyzdys: druskos rūgštis (HCl)
aktas Pavyzdys: chloratas	ich Pavyzdys: chloro rūgštis (HClO3)
labai Pavyzdys: nitritas	kaulas Pavyzdys: azoto rūgštis (HNO2)

Rūgščių savybės

Pagrindinės rūgščių savybės yra šios:

• Jų skonis rūgštus.
• Jie perduoda elektros srovę, nes tai yra elektrolitiniai tirpalai.
• Jie susidaro vandenilio dujos, kai jie reaguoja su tokiais metalais kaip magnis ir cinkas.
• Reaguodami su kalcio karbonatu, susidarykite anglies dioksidą.
• Jie keičia rūgščių ir šarmų rodiklius į konkrečią spalvą (mėlynas lakmuso popierius tampa raudonas).

Pagrindinės rūgštys

Pavyzdžiai: druskos rūgštis (HCl), sieros rūgštis (H₂TIK₄), acto rūgštis (CH₃COOH), anglies rūgštis (H₂CO₃) ir azoto rūgštis (HNO₃).

Nors acto rūgštis yra organinės chemijos rūgštis, svarbu žinoti jos struktūrą dėl jos svarbos.

Pagrindai

Pagrindai yra joniniai junginiai, susidarantys katijonais, daugiausia metalais, kurie disocijuojasi vandenyje išskirdami hidroksido anijoną (OH^-).

Bazinė klasifikacija

Bazes galima klasifikuoti pagal išsiskiriančių į tirpalą hidroksilų skaičių.

Hidroksilų skaičius
Monobazės: jie turi tik vieną hidroksilą. Pavyzdžiai: NaOH, KOH ir NH4Oi
Dibazės: turi du hidroksilus. Pavyzdžiai: Ca (OH)2, Fe (OH)2 ir Mg (OH)2
Tribases: turi tris hidroksilus. Pavyzdžiai: Al (OH)3 ir Fe (OH)3
tetrabazės: turi keturis hidroksilus. Pavyzdžiai: Sn (OH)4 ir Pb (OH)4

Bazės paprastai yra joninės medžiagos, o pagrindo stiprumas matuojamas disociacijos laipsniu.

Kuo didesnė vertė stipresnis yra pagrindas, nes:

atsiribojimo laipsnis
stiprus: jų disociacijos laipsnis praktiškai 100%. Pavyzdžiai: Šarminių metalų bazės, tokios kaip NaOH ir KOH. Šarminių žemių metalų bazės, tokios kaip Ca (OH)2 ir Ba (OH)2. Išimtys: Be (OH)2 ir Mg (OH)2
silpnas: disociacijos laipsnis yra mažesnis nei 5%. Pavyzdys: NH4OH ir Zn (OH)2.

Tirpumas vandenyje
Tirpus: šarminio metalo ir amonio bazės. Pavyzdžiai: Ca (OH)2, Ba (OH)2 ir NH4Oi.
Šiek tiek tirpsta: šarminių žemių metalų bazės. Pavyzdžiai: Ca (OH)2 ir Ba (OH)2.
praktiškai netirpi: kiti pagrindai. Pavyzdžiai: AgOH ir Al (OH)3.

Pagrindinė nomenklatūra

Bendrą pagrindo formulę galima apibūdinti taip , kur B reiškia teigiamą radikalą, kuris sudaro bazę, o y yra krūvis, lemiantis hidroksilų skaičių.

Fiksuotos apkrovos pagrindų nomenklatūrą pateikia:

Pagrindai su fiksuota apkrova
šarminiai metalai	ličio hidroksidas	LiOH
Šarminiai žemės metalai	magnio hidroksidas	Mg (OH)2
sidabras	sidabro hidroksidas	AgOH
Cinkas	cinko hidroksidas	Zn (OH)2
Aliuminis	aliuminio hidroksidas	Al (OH)3

Kai bazė turi kintamą apkrovą, nomenklatūra gali būti dviem būdais:

Pagrindai su kintama apkrova
Varis	Asilas^+	vario hidroksidas I	CuOH
vario hidroksidas
Asilas^2+	vario hidroksidas II	Ku (OH)2
vario hidroksidas
Geležis	Tikėjimas^2+	Geležies hidroksidas II	Fe (OH)2
geležies hidroksidas
Tikėjimas^3+	Geležies hidroksidas III	Fe (OH)3
geležies hidroksidas

Pagrindų charakteristikos

• Daugelis bazių netirpsta vandenyje.
• Vykdykite elektros srovę vandeniniame tirpale.
• Jie slidūs.
• Jie reaguoja su rūgštimi, sudarydami druską ir vandenį kaip produktus.
• Jie keičia rūgščių ir šarmų rodiklius į tam tikrą spalvą (raudonas lakmuso popierius tampa mėlynas).

Pagrindiniai pagrindai

Pagrindai plačiai naudojami valymo produktuose ir chemijos pramonės procesuose.

Pavyzdžiai: natrio hidroksidas (NaOH), magnio hidroksidas (Mg (OH)₂), amonio hidroksidas (NH₄OH), aliuminio hidroksidas (Al (OH)₃) ir kalcio hidroksidas (Ca (OH)₂).

druskos

druskos yra joniniai junginiai, turintys bent vieną katijoną, išskyrus H⁺ ir anijonas, išskyrus OH^-.

Druska gali būti gaunama neutralizavimo reakcijoje, tai yra rūgšties ir bazės reakcija.

Reagavus druskos rūgščiai su natrio hidroksidu, gaunamas natrio chloridas ir vanduo.

Susidariusią druską sudaro rūgšties anijonas (Cl^-) ir baziniu katijonu (Na⁺).

Druskų klasifikacija

Toliau pateikiamos pagrindinės druskų šeimos, kurias galima skirstyti pagal tirpumą vandenyje ir pH pokyčius taip:

Dažniausių druskų tirpumas vandenyje
Tirpus	Nitratai		Išimtys: Sidabro acetatas.
Chloratai
Acetatai
Chloridai		Išimtys:
Bromidai
Jodidai
Sulfatai		Išimtys:
Netirpus	Sulfidai		Išimtys: Šarminių metalų sulfidai, šarminė žemė ir amonis.
Karbonatai		Išimtys: Šarminių metalų ir amonio.
Fosfatai

pH
neutralios druskos	Ištirpę vandenyje, pH nepakinta. Pavyzdys: NaCl.
rūgštinės druskos	Ištirpus vandenyje, tirpalo pH yra mažesnis nei 7. Pavyzdys: NH4Cl.
bazinės druskos	Ištirpus vandenyje, tirpalo pH yra didesnis nei 7. Pavyzdys: CH3COONa.

Be anksčiau matytų druskų šeimų, yra ir kitų rūšių druskų, kaip parodyta žemiau esančioje lentelėje.

Kitų rūšių druskos
vandenilio druskos	Pavyzdys: NaHCO3
Hidroksi druskos	Pavyzdys: Al (OH)2Cl
dvigubos druskos	Pavyzdys: KNaSO4
hidratuotos druskos	Pavyzdys: CuSO4. 5 valandos2O
kompleksinės druskos	Pavyzdys: [Cu (NH3)4]TIK4

Druskų nomenklatūra

Apskritai druskos nomenklatūra tokia tvarka:

anijono pavadinimas	katijono pavadinimas	druskos pavadinimas
Cl^- Chloridas	Tikėjimas^3+ Geležis III	FeCl3 Geležies chloridas III
Sulfatas	At^+ Natris	At2TIK4 Natrio sulfatas
Nitritas	K.^+ Kalis	KNO2 Kalio nitritas
br^- Bromidas	Čia^2+ Kalcis	CaBr2 kalcio bromidas

Druskų savybės

• Jie yra joniniai junginiai.
• Jie yra kieti ir kristaliniai.
• Kenčia virti aukštoje temperatūroje.
• Tirpale atlikite elektros srovę.
• Jie skonis sūrus.

Pagrindinės druskos

Pavyzdžiai: kalio nitratas (KNO₃), natrio hipochloritas (NaClO), natrio fluoridas (NaF), natrio karbonatas (Na₂CO₃) ir kalcio sulfatas (CaSO₄).

Oksidai

Oksidai yra dvejetainiai junginiai (joniniai arba molekuliniai), turintys du elementus. Jų sudėtyje yra deguonies, kuris yra labiausiai elektronegatyvus elementas.

Bendroji oksido formulė yra , kur C yra katijonas, o jo krūvis y tampa junginį sudarančio oksido indeksu:

Oksidų klasifikacija

Pagal chemines jungtis
Joninis	Deguonies derinimas su metalais. Pavyzdys: ZnO.
Molekulinė	Deguonies ir nemetalinių elementų derinys. Pavyzdys: OS2.

Pagal savybes
Pagrindai	Vandeniniame tirpale pH pakinta daugiau kaip 7. Pavyzdys: skaičiau2O (ir kiti šarminiai ir šarminiai žemės metalai).
Rūgštys	Vandeniniame tirpale jie reaguoja su vandeniu ir sudaro rūgštis. Pavyzdžiai: CO2, TIK3 ir ne2.
Neutralūs	Kai kurie oksidai, nereaguojantys su vandeniu. Pavyzdys: CO.
Peroksidai	Vandeniniame tirpale jie reaguoja su vandeniu arba praskiestomis rūgštimis ir sudaro vandenilio peroksidą H2O2. Pavyzdys: Na2O2.
Amfoteriai	Jie gali elgtis kaip rūgštys ar bazės. Pavyzdys: ZnO.

Oksidų nomenklatūra

Apskritai oksido nomenklatūra tokia tvarka:

Pavadinimas pagal oksido tipą
joniniai oksidai	Fiksuoto krūvio oksidų pavyzdžiai: CaO - kalcio oksidas Al2O3 - aliuminio oksidas
Kintamo krūvio oksidų pavyzdžiai: FeO - geležies oksidas II Tikėjimas2O3 - geležies oksidas III
molekuliniai oksidai	Pavyzdžiai: CO - anglies monoksidas N2O5 - Azoto pentoksidas

Oksido savybės

• Jie yra dvejetainės medžiagos.
• Jie susidaro jungiantis deguoniui su kitais elementais, išskyrus fluorą.
• Metalo oksidai, reaguodami su rūgštimis, sudaro druską ir vandenį.
• Nemetaliniai oksidai, reaguodami su bazėmis, sudaro druską ir vandenį.

Pagrindiniai oksidai

Pavyzdžiai: kalcio oksidas (CaO), mangano oksidas (MnO₂), alavo oksidas (SnO₂), geležies oksidas III (Fe₂O₃) ir aliuminio oksidas (Al₂CO₃).

Stojamojo egzamino pratybos

1. (UEMA / 2015) NE₂ir OS₂ yra dujos, sukeliančios atmosferos taršą, kurios, be padarytos žalos, susidaro rūgštinio lietaus, kai šios dujos reaguoja su debesyse esančiomis vandens dalelėmis, susidaro HNO₃ ir H₂TIK₄.

Šie junginiai, patekę į atmosferos kritulius, sukelia trikdžius, tokius kaip geriamojo vandens užteršimas, transporto priemonių, istorinių paminklų ir kt.

Neorganiniai junginiai, paminėti tekste, atitinkamai atitinka funkcijas:

a) druskos ir oksidai
b) bazės ir druskos
c) rūgštys ir bazės
d) bazės ir oksidai
e) oksidai ir rūgštys

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: e) oksidai ir rūgštys.

Oksidai yra junginiai, kuriuos sudaro deguonis ir kiti elementai, išskyrus fluorą.

Rūgštys, liestos su vandeniu, jonizuojasi ir gamina hidronio joną. Dėl šių rūgščių turime šias reakcijas:

HNO₃ jis yra vienarūgštis, nes turi tik vieną jonizuojamą vandenilį. H₂TIK₄ tai yra rūgštis, nes turi du jonizuojamus vandenilius.

Kitos neorganinės funkcijos, esančios klausimuose, atitinka:

Pagrindai: hidroksilo jonai (OH^-) joniškai sujungtas su metaliniais katijonais.

Druskos: rūgšties ir bazės neutralizavimo reakcijos produktas.

Išmokti daugiau apiecheminės funkcijos.

2. (UNEMAT / 2012) Kasdieniame gyvenime naudojame įvairius cheminius produktus, tokius kaip magnio pienas, actas, kalkakmenis ir kaustinė soda.

Teisinga teigti, kad šios paminėtos medžiagos atitinkamai priklauso cheminėms funkcijoms:

a) rūgštis, bazė, druska ir bazė
b) bazė, druska, rūgštis ir bazė
c) bazė, rūgštis, druska ir bazė
d) rūgštis, bazė, bazė ir druska
e) druska, rūgštis, druska ir bazė

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: c) bazė, rūgštis, druska ir bazė.

Magnio pienas, kalkakmenis ir kaustinė soda yra junginių, kurių struktūrose yra neorganinių funkcijų, pavyzdžiai.

Actas yra organinis junginys, kurį sudaro silpna karboksirūgštis.

Žemiau esančioje lentelėje galime stebėti kiekvieno iš jų struktūras ir jas apibūdinančias chemines funkcijas.

Produktas	Magnio pienas	Actas	Kalkakmenis	Kaustinė soda
Cheminis kompostas	magnio hidroksidas	Acto rūgštis	Kalcio karbonatas	Natrio hidroksidas
Formulė
cheminė funkcija	Bazė	karboksirūgštis	druska	Bazė

Magnio pienas yra magnio hidroksido suspensija, naudojama skrandžio rūgščiai gydyti, nes ji reaguoja su skrandžio sulčių druskos rūgštimi.

Dėl savo aromato ir skonio actas yra plačiai naudojamas pagardas, daugiausia gaminant maistą.

Kalkakmenis yra nuosėdinė uoliena, kurios pagrindinė rūdos yra kalcitas, kuriame yra daug kalcio karbonato.

Kaustinė soda yra natrio hidroksido, stipraus pagrindo, naudojamo daugelyje pramoninių procesų ir namų ūkio reikmėms vamzdžiams užkimšti dėl aliejaus ir riebalų kaupimosi, pavadinimas.

3. (UDESC / 2008) Dėl druskos rūgšties galima teigti, kad:

a) vandeniniame tirpale jis praleidžia elektros srovę
b) yra rūgštis
c) yra silpna rūgštis
d) turi mažą jonizacijos laipsnį
e) yra joninė medžiaga

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: a) vandeniniame tirpale ji praleidžia elektros srovę.

Druskos rūgštis yra vienarūgštis, nes joje yra tik vienas jonizuojamas vandenilis.

Tai yra molekulinis junginys, turintis didelį jonizacijos laipsnį, todėl tai yra stipri rūgštis, kuri, sudarydama sutartį su vandeniu, suskaido savo molekulę į jonus taip:

Kaip savo eksperimentuose pastebėjo Arrhenius, teigiami jonai, susidarę jonizacijos metu, juda link neigiamo, o neigiami - link teigiamojo.

Tokiu būdu į tirpalą teka elektros srovė.

Daugiau klausimų, susijusių su komentuojamu sprendimu, taip pat žr: neorganinių funkcijų pratimai.