Anorganische functies: zuren, basen, zouten en oxiden

Anorganische functies zijn groepen anorganische verbindingen die vergelijkbare kenmerken hebben.

Een fundamentele classificatie met betrekking tot chemische verbindingen is: organische verbindingen zijn die welke koolstofatomen bevatten, terwijl organische verbindingen koolstofatomen bevatten. anorganische verbindingen ze worden gevormd door de andere chemische elementen.

Er zijn uitzonderingen zoals CO, CO₂ en verder₂CO₃, die ondanks het feit dat ze koolstof in de structuurformule hebben, kenmerken hebben van anorganische stoffen.

De vier belangrijkste anorganische functies zijn: zuren, basen, zouten en oxiden.

Deze 4 hoofdfuncties werden gedefinieerd door Arrhenius, een chemicus die ionen identificeerde in zuren, basen en zouten.

zuren

zuren het zijn covalente verbindingen, dat wil zeggen, ze delen elektronen in hun bindingen. Ze hebben het vermogen om in water te ioniseren en ladingen te vormen, waarbij H. vrijkomt⁺ als het enige kation.

Classificatie van zuren

Zuren kunnen worden ingedeeld op basis van de hoeveelheid waterstof die vrijkomt in een waterige oplossing en ioniseren, reageren met water om het hydroniumion te vormen.

Aantal ioniseerbare waterstofatomen
Monozuren: ze hebben slechts één ioniseerbare waterstof. Voorbeelden: HNO3, HCl en HCN
dizuren: hebben twee ioniseerbare waterstofatomen. Voorbeelden: H2ENKEL EN ALLEEN4, H2S en H2MnO4
trizuren: hebben drie ioniseerbare waterstofatomen. Voorbeelden: H3STOF4 en H3BO3
tetraciden: hebben vier ioniseerbare waterstofatomen. Voorbeelden: H4P7O7

De sterkte van een zuur wordt gemeten door de mate van ionisatie. Hoe hoger de waarde van sterker is het zuur omdat:

mate van ionisatie
sterk: een ionisatiegraad van meer dan 50% hebben.
matig: een ionisatiegraad hebben tussen 5% en 50%.
zwak: een ionisatiegraad van minder dan 5% hebben.

Zuren kunnen al dan niet het element zuurstof in hun structuur bevatten, dus:

aanwezigheid van zuurstof
Hidraciden: hebben geen zuurstofatomen. Voorbeelden: HCl, HBr en HCN.
oxyzuren: Het element zuurstof is aanwezig in de zuurstructuur. Voorbeelden: HClO, H2CO3 en HNO3.

Zuur nomenclatuur

De algemene formule van een zuur kan worden beschreven als: H_XDE, waarbij A staat voor het anion waaruit het zuur bestaat en de gegenereerde nomenclatuur kan zijn:

anion beëindiging	Zuur Beëindiging
ethos Voorbeeld: Chloride (Cl^-)	waterleiding Voorbeeld: zoutzuur (HCl)
handelen Voorbeeld: chloraat	ich Voorbeeld: chloorzuur (HClO3)
heel Voorbeeld: nitriet	bot Voorbeeld: salpeterigzuur (HNO2)

Kenmerken van zuren

De belangrijkste kenmerken van zuren zijn:

• Ze smaken zuur.
• Ze dragen elektrische stroom, omdat het elektrolytische oplossingen zijn.
• Ze vormen waterstofgas wanneer ze reageren met metalen zoals magnesium en zink.
• Vorm kooldioxide bij reactie met calciumcarbonaat.
• Ze veranderen de zuur-base-indicatoren in een specifieke kleur (blauw lakmoespapier wordt rood).

Belangrijkste zuren

Voorbeelden: zoutzuur (HCl), zwavelzuur (H₂ENKEL EN ALLEEN₄), azijnzuur (CH₃COOH), koolzuur (H₂CO₃) en salpeterzuur (HNO₃).

Hoewel azijnzuur een zuur uit de organische chemie is, is het vanwege het belang belangrijk om de structuur ervan te kennen.

basissen

basissen zijn ionische verbindingen gevormd door kationen, meestal metalen, die dissociëren in water waarbij het hydroxide-anion (OH^-).

Basisclassificatie

Basen kunnen worden ingedeeld op basis van het aantal hydroxylen dat in oplossing vrijkomt.

Aantal hydroxylen
Monobases: ze hebben slechts één hydroxyl. Voorbeelden: NaOH, KOH en NH4Oh
Dibasen: hebben twee hydroxylen. Voorbeelden: Ca(OH)2, Fe(OH)2 en Mg(OH)2
stammen: hebben drie hydroxylen. Voorbeelden: Al(OH)3 en Fe(OH)3
tetrabasen: hebben vier hydroxylen. Voorbeelden: Sn(OH)4 en Pb(OH)4

Basen zijn over het algemeen ionische stoffen en de sterkte van een base wordt gemeten door de mate van dissociatie.

Hoe hoger de waarde van sterker is de basis omdat:

dissociatie graad
sterk: hebben bijna 100% dissociatiegraad. Voorbeelden: Alkalimetaalbasen zoals NaOH en KOH. Aardalkalimetaalbasen zoals Ca(OH)2 en Ba(OH)2. Uitzonderingen: Be (OH)2 en Mg(OH)2
zwak: een dissociatiegraad hebben van minder dan 5%. Voorbeeld: NH4OH en Zn(OH)2.

oplosbaarheid in water
Oplosbaar: alkalimetaal- en ammoniumbasen. Voorbeelden: Ca(OH)2, Ba(OH)2 en NH4Oh.
Enigszins oplosbaar: aardalkalimetaalbasen. Voorbeelden: Ca(OH)2 en Ba(OH)2.
praktisch onoplosbaar: andere bases. Voorbeelden: AgOH en Al(OH)3.

Basis nomenclatuur

De algemene formule van een base kan worden beschreven als: , waarbij B staat voor het positieve radicaal waaruit de base bestaat en y de lading is die het aantal hydroxylen bepaalt.

De nomenclatuur voor basen met vaste belasting wordt gegeven door:

Bodems met vaste last
alkalimetalen	lithiumhydroxide	LiOH
Alkalische aardmetalen	magnesium hydroxide	Mg(OH)2
Zilver	zilverhydroxide	AgOH
Zink	zinkhydroxide	Zn(OH)2
Aluminium	aluminiumhydroxide	Al(OH)3

Wanneer de basis een variabele belasting heeft, kan de nomenclatuur op twee manieren zijn:

Bodems met variabele belasting
Koper	kont^+	koperhydroxide I	CuOH
cuprohydroxide
kont^2+	koperhydroxide II	Cu(OH)2
koperhydroxide
Ijzer	Geloof^2+	IJzerhydroxide II	Fe(OH)2
ijzerhydroxide
Geloof^3+	IJzerhydroxide III	Fe(OH)3
ijzerhydroxide

Kenmerken van de bases

• De meeste basen zijn onoplosbaar in water.
• Geleiden elektrische stroom in waterige oplossing.
• Ze zijn glad.
• Ze reageren met zuur om zout en water als producten te vormen.
• Ze veranderen de zuur-base-indicatoren in een specifieke kleur (rood lakmoespapier wordt blauw).

belangrijkste bases

Bases worden veel gebruikt in reinigingsproducten en ook in processen in de chemische industrie.

Voorbeelden: natriumhydroxide (NaOH), magnesiumhydroxide (Mg (OH)₂), ammoniumhydroxide (NH₄OH), aluminiumhydroxide (Al(OH)₃) en calciumhydroxide (Ca(OH)₂).

zouten

zouten zijn ionische verbindingen die ten minste één ander kation hebben dan H⁺ en een ander anion dan OH^-.

Een zout kan worden verkregen in een neutralisatiereactie, de reactie tussen een zuur en een base.

De reactie van zoutzuur met natriumhydroxide produceert natriumchloride en water.

Het gevormde zout bestaat uit het zure anion (Cl^-) en door het basiskation (Na⁺).

Classificatie van zouten

Hieronder hebben we de belangrijkste families van zouten die als volgt kunnen worden ingedeeld naar oplosbaarheid in water en pH-verandering van de oplossing:

Oplosbaarheid in water van de meest voorkomende zouten
Oplosbaar	nitraten		Uitzonderingen: Zilver acetaat.
Chloraten
Acetaten
Chloriden		Uitzonderingen:
Bromiden
jodiden
sulfaten		Uitzonderingen:
Onoplosbaar	sulfiden		Uitzonderingen: Alkalimetaalsulfiden, aardalkali en ammonium.
Carbonaten		Uitzonderingen: Die van alkalimetalen en ammonium.
Fosfaten

pH
neutrale zouten	Wanneer ze in water zijn opgelost, veranderen ze de pH niet. Voorbeeld: NaCl.
zure zouten	Wanneer ze worden opgelost in water, maken ze de pH van de oplossing lager dan 7. Voorbeeld: NH4kl.
basiszouten	Wanneer ze worden opgelost in water, maken ze de pH van de oplossing hoger dan 7. Voorbeeld: CH3COONa.

Naast de zoutfamilies die we eerder zagen, zijn er nog andere soorten zouten, zoals weergegeven in onderstaande tabel.

Andere soorten zouten
waterstofzouten	Voorbeeld: NaHCO3
Hydroxy-zouten	Voorbeeld: Al(OH)2kl
dubbele zouten	Voorbeeld: KNaSO4
gehydrateerde zouten	Voorbeeld: CuSO4. 5 uren2O
complexe zouten	Voorbeeld: [Cu (NH3)4]ENKEL EN ALLEEN4

Nomenclatuur van zouten

Over het algemeen volgt de nomenclatuur van een zout de volgende volgorde:

anion naam	kation naam	naam van zout
kl^- Chloride	Geloof^3+ IJzer III	FeCl3 IJzerchloride III
sulfaat	Bij^+ Natrium	Bij2ENKEL EN ALLEEN4 Sodium sulfaat
Nitriet	K^+ Kalium	KNO2 Kaliumnitriet
br^- Bromide	Hier^2+ Calcium	CaBr2 calciumbromide

Kenmerken van zouten

• Het zijn ionische verbindingen.
• Ze zijn vast en kristallijn.
• Last van koken bij hoge temperaturen.
• Geleiden elektrische stroom in oplossing.
• Ze smaken zout.

Belangrijkste zouten

Voorbeelden: kaliumnitraat (KNO₃), natriumhypochloriet (NaClO), natriumfluoride (NaF), natriumcarbonaat (Na₂CO₃) en calciumsulfaat (CaSO₄).

Oxiden

Oxiden zijn binaire verbindingen (ionisch of moleculair) die twee elementen hebben. Ze hebben zuurstof in hun samenstelling, wat hun meest elektronegatieve element is.

De algemene formule voor een oxide is , waarbij C het kation is en de lading y een index wordt in het oxide dat de verbinding vormt:

Classificatie van oxiden

Volgens chemische bindingen:
Ionisch	Combinatie van zuurstof met metalen. Voorbeeld: ZnO.
moleculair	Combinatie van zuurstof met niet-metalen elementen. Voorbeeld: OS2.

Volgens eigenschappen
Basis	In waterige oplossing veranderen ze de pH tot meer dan 7. Voorbeeld: ik lees2O (en andere alkali- en aardalkalimetalen).
zuren	In waterige oplossing reageren ze met water en vormen zuren. Voorbeelden: CO2, ENKEL EN ALLEEN3 en nee2.
Neutralen	Sommige oxiden die niet reageren met water. Voorbeeld: CO.
Peroxiden	In waterige oplossing reageren ze met water of verdunde zuren en vormen waterstofperoxide H2O2. Voorbeeld: Na2O2.
amfoteren	Ze kunnen zich gedragen als zuren of basen. Voorbeeld: ZnO.

Nomenclatuur van oxiden

Over het algemeen volgt de nomenclatuur van een oxide de volgende volgorde:

Naam volgens type oxide
ionische oxiden	Voorbeelden van oxiden met vaste lading: CaO - calciumoxide Al2O3 - aluminiumoxide
Voorbeelden van oxiden met variabele lading: FeO - IJzeroxide II Geloof2O3 - IJzeroxide III
moleculaire oxiden	Voorbeelden: CO - koolmonoxide nee2O5 - Distikstofpentoxide

Oxide kenmerken:

• Het zijn binaire stoffen.
• Ze worden gevormd door de binding van zuurstof met andere elementen, behalve fluor.
• Metaaloxiden vormen bij hun reactie met zuren zout en water.
• Niet-metaaloxiden vormen bij hun reactie met basen zout en water.

Belangrijkste oxiden

Voorbeelden: calciumoxide (CaO), mangaanoxide (MnO₂), tinoxide (SnO₂), ijzeroxide III (Fe₂O₃) en aluminiumoxide (Al₂CO₃).

Toelatingsexamen Oefeningen

1. (UEMA/2015) NEE₂en het besturingssysteem₂ zijn gassen die luchtverontreiniging veroorzaken die, onder de veroorzaakte schade, leiden tot de vorming van van zure regen wanneer deze gassen reageren met waterdeeltjes die in wolken aanwezig zijn, waardoor HNO₃ en H₂ENKEL EN ALLEEN₄.

Deze verbindingen veroorzaken, wanneer ze worden meegevoerd door atmosferische neerslag, verstoringen, zoals verontreiniging van drinkwater, corrosie van voertuigen, historische monumenten, enz.

De in de tekst genoemde anorganische verbindingen komen respectievelijk overeen met de functies:

a) zouten en oxiden
b) basen en zouten
c) zuren en basen
d) basen en oxiden
e) oxiden en zuren

Zie antwoord

Correct alternatief: e) oxiden en zuren.

Oxiden zijn verbindingen gevormd door zuurstof en andere elementen, behalve fluor.

Zuren ondergaan, wanneer ze in contact komen met water, ionisatie en produceren het hydroniumion. Voor de betreffende zuren hebben we de volgende reacties:

de HNO₃ het is monozuur omdat het maar één ioniseerbare waterstof heeft. de H₂ENKEL EN ALLEEN₄ het is een dizuur omdat het twee ioniseerbare waterstofatomen heeft.

De andere anorganische functies die in de vragen aanwezig zijn, komen overeen met:

Basen: hydroxylionen (OH^-) ionisch gebonden met metaalkationen.

Zouten: product van de neutralisatiereactie tussen een zuur en een base.

Leer meer overchemische functies.

2. (UNEMAT/2012) In ons dagelijks leven maken we gebruik van verschillende chemische producten, zoals magnesiummelk, azijn, kalksteen en bijtende soda.

Het is juist om te stellen dat deze genoemde stoffen respectievelijk behoren tot de chemische functies:

a) zuur, base, zout en base
b) base, zout, zuur en base
c) base, zuur, zout en base
d) zuur, base, base en zout
e) zout, zuur, zout en base

Zie antwoord

Correct alternatief: c) base, zuur, zout en base.

Magnesiummelk, kalksteen en bijtende soda zijn voorbeelden van verbindingen die anorganische functies in hun structuren bevatten.

Azijn is een organische verbinding gevormd door een zwak carbonzuur.

In de onderstaande tabel kunnen we de structuren van elk van hen observeren en de chemische functies die hen kenmerken.

Product	Magnesium melk	Azijn	Kalksteen	Bijtende soda
Chemische compost	magnesium hydroxide	Azijnzuur	Calciumcarbonaat	Natriumhydroxide
Formule
chemische functie:	Baseren	carbonzuur	zout	Baseren

Magnesiummelk is een suspensie van magnesiumhydroxide die wordt gebruikt om maagzuur te behandelen, omdat het reageert met zoutzuur uit maagsap.

Azijn is een veelgebruikte smaakmaker, voornamelijk in de voedselbereiding vanwege het aroma en de smaak.

Kalksteen is een sedimentair gesteente, waarvan het belangrijkste erts calciet is, dat grote hoeveelheden calciumcarbonaat bevat.

Natronloog is de handelsnaam voor natriumhydroxide, een sterke base die in veel industriële processen en huishoudelijk gebruik wordt gebruikt om leidingen te ontstoppen door ophoping van oliën en vet.

3. (UDESC/2008) Met betrekking tot zoutzuur kan worden gezegd dat:

a) wanneer het zich in een waterige oplossing bevindt, laat het elektrische stroom door;
b) is een dizuur
c) is een zwak zuur
d) heeft een lage ionisatiegraad
e) is een ionische stof

Zie antwoord

Correct alternatief: a) in een waterige oplossing laat het elektrische stroom door.

Zoutzuur is een monozuur omdat het maar één ioniseerbare waterstof heeft.

Het is een moleculaire verbinding, met een hoge mate van ionisatie en daarom is het een sterk zuur, dat bij het aangaan van een contract met water zijn molecuul als volgt in ionen breekt:

Zoals Arrhenius in zijn experimenten opmerkte, bewegen de positieve ionen die bij ionisatie worden gevormd naar de negatieve pool, terwijl de negatieve ionen naar de positieve pool bewegen.

Op deze manier stroomt er elektrische stroom in de oplossing.

Voor meer problemen met de oplossing met opmerkingen, zie ook:: oefeningen op anorganische functies.