Kjemiske funksjoner: syrer, baser, salter og oksider

Kjemisk funksjon er en gruppe stoffer som har lignende egenskaper. Disse egenskapene kalles funksjonelle, da de bestemmer oppførselen til stoffer.

De viktigste uorganiske kjemiske funksjonene er: syrer, baser, salter og oksider.

Syrer

Syrer er forbindelser dannet av kovalente bindinger, hvor elektroner deles. Ifølge kjemiker Svante Arrhenius (1859-1927) frigjør disse forbindelsene H-ioner⁺ når de er i kontakt med vann.

Hvordan identifisere en syre?

Den generelle formelen for en syre er H_xA, hvor A representerer anionet, H er hydrogen og x er antall atomer av dette elementet som er tilstede i molekylet.

I dag vet vi at i kontakt med vann frigjør en syre H som eneste kation.⁺ og danner hydroniumionet ved ionisering. Videre, når syrer er ionisert i en vandig løsning, er de i stand til å lede elektrisitet.

Styrken til en syre måles ved dens evne til å ionisere i kontakt med vann. Jo flere syremolekyler ioniserer i vann, jo sterkere blir syren.

Eksempel: HCl er en sterk syre, da den har en 92% ioniseringsgrad. H₂CO₃ det er en svak syre, da bare 0,18% av syremolekylene er ionisert i oppløsning.

Klassifisering av syrer

Vi kan klassifisere syrer i henhold til antall ioniserbare hydrogener i:

• Monosyre: har bare ett ioniserbart hydrogen, slik som HCN;
• Diacid: har to ioniserbare hydrogener, som H₂KUN₃;
• Triacid: har tre ioniserbare hydrogener, slik som H₃STØV₄;
• Tetracid: har fire ioniserbare hydrogener, som H₄P₂O₇.

Syrer klassifiseres også etter fravær av oksygen i hydrater, slik som HCl og HCN, og når det er oksygenelement, kalles de oksysyrer, som H₂KUN₄ og HNO₃.

Eksempler på syrer

• svovelsyre, H₂KUN₄
• Saltsyre, HCl
• Flussyre, HF
• Salpetersyre, HNO₃
• Fosforsyre, H₃STØV₄
• Karbonsyre, H₂CO₃

Lære mer om syrer.

Baser

Basene er forbindelser dannet av ioniske bindinger, hvor det er donasjon av elektroner. Ifølge kjemiker Svante Arrhenius (1859-1927) frigjør disse forbindelsene OH-ioner^- når de er i kontakt med vann, når forbindelsen dissosierer.

Hvordan identifisere en base?

Den generelle formelen for en base er , hvor B representerer kationen (positiv radikal) som utgjør basen og y er ladningen som bestemmer antall hydroksyler (OH^-).

Basene har en snerpende, kaustisk og bitter smak. Når de dissosierer seg i et vandig medium, leder basene også strøm.

Baser er forbindelser som dissosierer i vandig løsning, og styrken til en base måles ved graden av dissosiasjon. Derfor, jo flere strukturer dissosierer seg i vann, jo sterkere er basen.

Eksempel: NaOH er en sterk base, da den har en 95% ioniseringsgrad. NH₄OH er en svak base, da bare 1,5% av forbindelsen gjennomgår ionisk dissosiasjon.

Baseklassifisering

Basene kan klassifiseres etter antall hydroksyler de frigjør i oppløsning i:

• Monobase: har bare en hydroksyl, som NaOH;
• Dibase: har to hydroksyler, som Ca (OH)₂;
• Tribase: har tre hydroksyler, slik som Al (OH)₃;
• Tetrabase: har fire hydroksyler, som Pb (OH)₄.

Alkalimetall- og jordalkalimetallbaser, med unntak av beryllium og magnesium, regnes som sterke baser på grunn av deres høye grad av dissosiasjon. Svake baser har derimot en dissosiasjonsgrad på mindre enn 5%, slik som NH₄OH og Zn (OH)₂.

Eksempler på baser

• Natriumhydroksid, NaOH
• Ammoniumhydroksid, NH₄Åh
• Kaliumhydroksid, KOH
• Magnesiumhydroksid, Mg (OH)₂
• Jernhydroksid, Fe (OH)₃
• Kalsiumhydroksyd, Ca (OH)₂

Lære mer om baser.

salter

Salter er forbindelser produsert fra reaksjonen som finner sted mellom en syre og en base, kalt en nøytraliseringsreaksjon.

Derfor dannes et salt av et kation som kommer fra en base og et anion som kommer fra syren.

Hvordan identifisere et salt?

Salter er ioniske forbindelser hvis struktur er C_xDE_y dannet av et kation^{y +} (positivt ion), annet enn H⁺, og et anion A^x- (negativt ion), som er forskjellig fra OH^-.

Salter under omgivelsesforhold fremstår som krystallinske faste stoffer, med høyt smelte- og kokepunkt. I tillegg har mange en karakteristisk salt smak.

Selv om noen salter er velkjente og brukes i mat, som natriumklorid (bordsalt), er det salter som er ekstremt giftige.

Når det er i vandig løsning, kan salter lede elektrisitet. Mange salter kan lett absorbere fuktighet fra miljøet og kalles derfor hygroskopisk.

Klassifisering av salter

Salter klassifiseres i henhold til deres karakter i vandig løsning.

nøytralt salt: dannet av sterk basiskation og sterk syreanion eller svak basiskation og svak syreanion.

Eksempel: HCl (sterk syre) + NaOH (sterk base) → NaCl (nøytralt salt) + H₂O (vann)

syresalt: Dannet av svak basiskation og sterk syreanion.

Eksempel: HNO₃ (sterk syre) + AgOH (svak base) → AgNO₃ (syresalt) + H₂O (vann)

grunnleggende salt: dannet av sterk basiskation og svak syreanion.

Eksempel: H₂CO₃ (svak syre) + NaOH (sterk base) → NaHCO₃ (basissalt) + H₂O (vann)

Eksempler på salter

• Kaliumnitrat, KNO₃
• Natriumhypokloritt, NaClO
• Sodium Fluoride, NaF
• Natriumkarbonat, Na₂CO₃
• Kalsiumsulfat, CaSO₄
• Aluminiumfosfat, AlPO₄

Lære mer om salter.

Oksider

Oksider er forbindelser dannet av to kjemiske elementer, hvorav den ene er oksygen, som er den mest elektronegative av forbindelsen.

Hvordan identifisere et oksid?

Den generelle formelen for et oksid er hvor C representerer kationen (positivt ion) bundet til oksygen. Y (kationladning) indikerer hvor mange oksygenatomer som må utgjøre oksidet.

Oksider er binære stoffer, der oksygen er knyttet til et kjemisk grunnstoff som er mindre elektronegativ enn det. Derfor bindes oksygen til fluor, som i OF-forbindelser₂ det er₂F₂, regnes ikke som oksider.

Klassifisering av oksider

Molekylære oksider (oksygen + ametal) har en sur karakter, fordi når de er i vandig løsning, reagerer de og produserer syrer, slik som karbondioksid (CO₂).

Joniske oksider (oksygen + metall) har en grunnleggende karakter, da de i kontakt med vann danner basiske løsninger, slik som kalsiumoksid (CaO).

Når et oksid ikke reagerer med vann, slik som karbonmonoksid (CO), karakteriseres det som et nøytralt oksid.

Eksempler på oksider

• Tinnoksid, SnO₂
• Jernoksid III, Fe₂O₃
• Natriumoksid, Na₂O
• Litiumoksid, Li₂O
• Tinndioksid, SnO₂
• Nitrogendioksid, NO₂

Lære mer om oksider.

Merk følgende!

Klassene av syrer, baser, salter og oksider er organisert som kjemiske funksjoner for å lette studiet av uorganiske forbindelser, siden antallet stoffer er veldig stort.

Imidlertid kan de noen ganger blande seg, som i tilfelle salter og oksider, som kan ha en sur eller basisk karakter. Videre påvirkes stoffenes oppførsel av deres interaksjon med andre forbindelser.

I organisk kjemi er det mulig å visualisere de forskjellige funksjonelle gruppene av organiske forbindelser.

Kjenner også organiske funksjoner.

Viktigste uorganiske forbindelser

Sjekk ut noen eksempler på forbindelser fra uorganiske funksjoner og hva er dets applikasjoner.

Syrer

Saltsyre, HCl

Saltsyre er en sterk monosyre. Det er en vandig løsning som inneholder 37% HC1, hydrogenklorid, en fargeløs, veldig giftig og etsende gass.

Den brukes til rengjøring av metaller, i lærproduksjonen og som råvare for andre kjemiske forbindelser. Dette stoffet markedsføres som murinsyre for rengjøring av gulv, fliser og metalloverflater.

svovelsyre, H₂KUN₄

O svovelsyre det er en sterk syre. Det er en fargeløs og tyktflytende væske, som anses som sterk fordi ioniseringsgraden er større enn 50% ved en temperatur på 18 ° C.

Denne uorganiske syren brukes i stor skala i den kjemiske industrien, som råvare for produksjon av mange materialer og derfor kan forbruket indikere den økonomiske utviklingsindeksen av et land.

Baser

Magnesiumhydroksid, Mg (OH)₂

Magnesiumhydroksid er en dibase, da den har to hydroksyler i sin konstitusjon. Under omgivelsesforhold er den kjemiske forbindelsen et hvitt fast stoff og suspensjonen i vann markedsføres under navnet Milk of Magnesia.

Melk av magnesia brukes som et syrenøytraliserende middel, for å redusere magesyre og som et avføringsmiddel som forbedrer tarmfunksjonene.

Natriumhydroksid, NaOH

O natriumhydroksid, også kalt kaustisk brus, er i omgivende forhold i fast tilstand, har en off-white farge og er svært giftig og etsende.

Det er en sterk base, brukt både i industrien, for fremstilling av rengjøringsprodukter og til husholdningsbruk, for å rense rør, for eksempel.

Bruken av produktet krever mye forsiktighet, da kontakt med huden kan forårsake alvorlige forbrenninger.

salter

Natriumklorid, NaCl

Bordsalt, hvis kjemiske navn er natriumklorid, er et stoff som er mye brukt som krydder og matkonserveringsmiddel.

En av teknikkene som brukes til å produsere bordsalt er å fordampe sjøvann og krystallisere den kjemiske forbindelsen. Deretter gjennomgår saltet en foredlingsprosess.

En annen måte som natriumklorid er tilstede i våre liv er i saltvann, en vandig løsning med 0,9% av saltet.

Natriumbikarbonat, NaHCO₃

Natriumhydrogenkarbonat, populært kjent som natriumbikarbonat, er et salt med veldig små krystaller, med et pulveraktig utseende, som lett løses opp i vann.

Det er et stoff med mange husholdningsapplikasjoner, enten det er til rengjøring, blandet med andre forbindelser eller for helse, ettersom det er tilstede i sammensetningen av brusemidler.

Oksider

hydrogenperoksid, H₂O₂

O hydrogenperoksid den markedsføres som en løsning som kalles hydrogenperoksid, en svært oksiderende væske. Når den ikke er oppløst i vann, er hydrogenperoksid ganske ustabil og brytes raskt ned.

De viktigste anvendelsene av hydrogenperoksydløsningen er: antiseptisk, bleking og hårblekemiddel.

karbondioksid, CO₂

O karbondioksid, også kalt karbondioksid, er et fargeløst, luktfritt og tyngre enn luftmolekylært oksid.

I fotosyntese har CO₂ Atmosfærisk fanges opp fra atmosfæren og reagerer med vann og produserer glukose og oksygen. Derfor er denne prosessen viktig for fornyelse av oksygen i luften.

Imidlertid er den høye konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren en av årsakene til forverring av drivhuseffekten, og beholder en større mengde varme i atmosfæren.