Uorganiske funksjoner: Syrer, baser, salter og oksider

Uorganiske funksjoner er grupper av uorganiske forbindelser som har lignende egenskaper.

En grunnleggende klassifisering i forhold til kjemiske forbindelser er: organiske forbindelser er de som inneholder karbonatomer, mens organiske forbindelser inneholder karbonatomer. uorganiske forbindelser de dannes av de andre kjemiske elementene.

Det er unntak som CO, CO₂ og på₂CO₃, som til tross for å ha karbon i strukturformelen, har egenskaper av uorganiske stoffer.

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

Disse fire hovedfunksjonene ble definert av Arrhenius, en kjemiker som identifiserte ioner i syrer, baser og salter.

Syrer

Syrer de er kovalente forbindelser, det vil si at de deler elektroner i sine bindinger. De har evnen til å ionisere i vann og danne ladninger, og frigjør H⁺ som eneste kation.

Klassifisering av syrer

Syrer kan klassifiseres i henhold til mengden hydrogen som frigjøres i en vandig løsning og ioniseres, og reagerer med vann for å danne hydroniumionet.

Antall ioniserbare hydrogener
Monosyrer: de har bare ett ioniserbart hydrogen. Eksempler: HNO3, HCl og HCN
syrer: har to ioniserbare hydrogener. Eksempler: H2KUN4, H2S og H2MnO4
Triacider: har tre ioniserbare hydrogener. Eksempler: H3STØV4 og H3BO3
tetracider: har fire ioniserbare hydrogener. Eksempler: H4P7O7

Styrken til en syre måles ved graden av ionisering. Jo høyere verdi av sterkere er syren fordi:

grad av ionisering
sterk: har en ioniseringsgrad større enn 50%.
moderat: har en grad av ionisering mellom 5% og 50%.
svak: har en grad av ionisering under 5%.

Syrer kan eller ikke inneholder elementet oksygen i sin struktur, og dermed:

tilstedeværelse av oksygen
Hidracids: har ikke oksygenatomer. Eksempler: HCl, HBr og HCN.
oksysyrer: Elementet oksygen er tilstede i syrestrukturen. Eksempler: HClO, H2CO3 og HNO3.

Syrenomenklatur

Den generelle formelen for en syre kan beskrives som H_xDE, hvor A representerer anionet som utgjør syren og den genererte nomenklaturen kan være:

avslutning av anioner	Syreavslutning
etho Eksempel: Klorid (Cl^-)	vannkraft Eksempel: saltsyre (HCl)
handling Eksempel: klorat	jeg Eksempel: klorsyre (HClO3)
veldig Eksempel: nitritt	bein Eksempel: salpetersyre (HNO2)

Kjennetegn ved syrer

De viktigste egenskapene til syrer er:

• De smaker surt.
• De bærer elektrisk strøm, ettersom de er elektrolytiske løsninger.
• De danner hydrogengass når de reagerer med metaller som magnesium og sink.
• Dann karbondioksid når du reagerer med kalsiumkarbonat.
• De endrer syrebasisindikatorene til en bestemt farge (blå lakmuspapir blir rød).

Hovedsyrer

Eksempler: saltsyre (HCl), svovelsyre (H₂KUN₄eddiksyre (CH₃COOH), karbonsyre (H₂CO₃) og salpetersyre (HNO₃).

Selv om eddiksyre er en syre fra organisk kjemi, er det viktig å kjenne strukturen på grunn av dens betydning.

Baser

Baser er ioniske forbindelser dannet av kationer, for det meste metaller, som dissosierer seg i vann som frigjør hydroksidanionet (OH^-).

Baseklassifisering

Baser kan klassifiseres i henhold til antall hydroksyler som frigjøres i oppløsningen.

Antall hydroksyler
Monobaser: de har bare en hydroksyl. Eksempler: NaOH, KOH og NH4Åh
Dibaser: har to hydroksyler. Eksempler: Ca (OH)2, Fe (OH)2 og Mg (OH)2
Tribaser: har tre hydroksyler. Eksempler: Al (OH)3 og Fe (OH)3
tetrabaser: har fire hydroksyler. Eksempler: Sn (OH)4 og Pb (OH)4

Baser er generelt ioniske stoffer, og styrken til en base måles ved graden av dissosiasjon.

Jo høyere verdi av sterkere er basen fordi:

dissosiasjon grad
sterk: de har en grad av dissosiasjon praktisk talt 100%. Eksempler: Alkalimetallbaser som NaOH og KOH. Alkaliske jordmetallbaser som Ca (OH)2 og Ba (OH)2. Unntak: Be (OH)2 og Mg (OH)2
svak: ha en grad av dissosiasjon under 5%. Eksempel: NH4OH og Zn (OH)2.

Løselighet i vann
Løselig: baser av alkalimetall og ammonium. Eksempler: Ca (OH)2, Ba (OH)2 og NH4Åh.
Litt løselig: alkaliske jordartsmetallbaser. Eksempler: Ca (OH)2 og Ba (OH)2.
praktisk talt uløselig: andre baser. Eksempler: AgOH og Al (OH)3.

Basenomenklatur

Den generelle formelen for en base kan beskrives som , hvor B representerer den positive radikale som utgjør basen og y er ladningen som bestemmer antall hydroksyler.

Nomenklaturen for baser med fast belastning er gitt av:

Understell med fast belastning
alkalimetaller	litiumhydroksid	LiOH
Alkaliske jordmetaller	magnesiumhydroksid	Mg (OH)2
Sølv	sølvhydroksid	AgOH
Sink	sinkhydroksid	Zn (OH)2
Aluminium	aluminiumhydroksyd	Al (OH)3

Når basen har variabel belastning, kan nomenklaturen være på to måter:

Underlag med variabel belastning
Kobber	Ass^+	kobberhydroksyd I	CuOH
kobberhydroksid
Ass^2+	kobberhydroksid II	Cu (OH)2
kobberhydroksid
Jern	Tro^2+	Jernhydroksid II	Fe (OH)2
jernholdig hydroksid
Tro^3+	Jernhydroksid III	Fe (OH)3
jernhydroksid

Kjennetegn ved basene

• De fleste baser er uoppløselige i vann.
• Led elektrisk strøm i vandig løsning.
• De er glatte.
• De reagerer med syre for å danne salt og vann som produkter.
• De endrer syrebasisindikatorene til en bestemt farge (rød lakmuspapir blir blå).

Hovedbaser

Baser brukes mye i rengjøringsprodukter og også i kjemiske industriprosesser.

Eksempler: natriumhydroksyd (NaOH), magnesiumhydroksid (Mg (OH))₂), ammoniumhydroksyd (NH₄OH), aluminiumhydroksid (Al (OH)₃) og kalsiumhydroksid (Ca (OH)₂).

salter

salter er ioniske forbindelser som har minst ett annet kation enn H⁺ og et annet anion enn OH^-.

Et salt kan oppnås i en nøytraliseringsreaksjon, som er reaksjonen mellom en syre og en base.

Reaksjonen av saltsyre med natriumhydroksid gir natriumklorid og vann.

Saltet som dannes består av syreanionet (Cl^-) og ved basiskation (Na⁺).

Klassifisering av salter

Nedenfor har vi de viktigste familiene av salter som kan klassifiseres i henhold til vannløselighet og pH-endring av løsningen som følger:

Vannløselighet av de vanligste saltene
Løselig	Nitrater		Unntak: Sølvacetat.
Klorater
Acetater
Klorider		Unntak:
Bromider
Jodider
Sulfater		Unntak:
Uoppløselig	Sulfider		Unntak: Alkalimetallsulfider, alkalisk jord og ammonium.
Karbonater		Unntak: De av alkalimetaller og ammonium.
Fosfater

pH
nøytrale salter	Når de er oppløst i vann, endrer de ikke pH. Eksempel: NaCl.
syresalter	Når de er oppløst i vann, gjør de løsningen til pH mindre enn 7. Eksempel: NH4Cl.
basissalter	Når de er oppløst i vann, gjør de løsningen pH større enn 7. Eksempel: CH3COONa.

I tillegg til saltfamiliene vi så tidligere, er det andre typer salter, som vist i tabellen nedenfor.

Andre typer salter
hydrogensalter	Eksempel: NaHCO3
Hydroksysalter	Eksempel: Al (OH)2Cl
doble salter	Eksempel: KNaSO4
hydratiserte salter	Eksempel: CuSO4. 5 timer2O
komplekse salter	Eksempel: [Cu (NH3)4]KUN4

Nomenklatur for salter

Generelt følger nomenklaturen til et salt følgende rekkefølge:

anionnavn	kationens navn	navnet på saltet
Cl^- Klorid	Tro^3+ Jern III	FeCl3 Jernklorid III
Sulfat	På^+ Natrium	På2KUN4 Natriumsulfat
Nitritt	K^+ Kalium	KNO2 Kaliumnitrit
br^- Bromid	Her^2+ Kalsium	CaBr2 kalsiumbromid

Karakteristikk av salter

• De er ioniske forbindelser.
• De er faste og krystallinske.
• Lider av å koke ved høye temperaturer.
• Led elektrisk strøm i løsningen.
• De smaker salt.

Hovedsalter

Eksempler: kaliumnitrat (KNO₃), natriumhypokloritt (NaClO), natriumfluorid (NaF), natriumkarbonat (Na₂CO₃) og kalsiumsulfat (CaSO₄).

Oksider

Oksider er binære forbindelser (ioniske eller molekylære) som har to elementer. De har oksygen i sammensetningen, som er deres mest elektronegative element.

Den generelle formelen for et oksid er hvor C er kationen og dens ladning y blir en indeks i oksidet som danner forbindelsen:

Klassifisering av oksider

I følge kjemiske bindinger
Jonisk	Kombinasjon av oksygen med metaller. Eksempel: ZnO.
Molekylær	Kombinasjon av oksygen med ikke-metalliske elementer. Eksempel: OS2.

I henhold til egenskaper
Grunnleggende	I vandig løsning endrer de pH til mer enn 7. Eksempel: Jeg leste2O (og andre jord- og jordalkalimetaller).
Syrer	I vandig løsning reagerer de med vann og danner syrer. Eksempler: CO2, KUN3 og nei2.
Nøytrale	Noen oksider som ikke reagerer med vann. Eksempel: CO.
Peroksider	I vandig løsning reagerer de med vann eller fortynnede syrer og danner hydrogenperoksid H2O2. Eksempel: Na2O2.
Amfotere	De kan oppføre seg som syrer eller baser. Eksempel: ZnO.

Nomenklatur for oksider

Generelt følger nomenklaturen til et oksid følgende rekkefølge:

Navn etter type oksid
ioniske oksider	Eksempler på fastladede oksider: CaO - kalsiumoksid Al2O3 - aluminiumoksid
Eksempler på oksider med variabel ladning: FeO - Jernoksid II Tro2O3 - Jernoksid III
molekylære oksider	Eksempler: CO - karbonmonoksid N2O5 - Dinitrogen pentoxide

Oksydegenskaper

• De er binære stoffer.
• De dannes ved binding av oksygen med andre grunnstoffer, unntatt fluor.
• Metalloksider danner salt og vann når de reagerer med syrer.
• Ikke-metalliske oksider danner salt og vann når de reagerer med baser.

Hovedoksider

Eksempler: kalsiumoksid (CaO), manganoksid (MnO₂), tinnoksid (SnO₂), jernoksid III (Fe₂O₃) og aluminiumoksid (Al₂CO₃).

Inngangseksamen Øvelser

1. (UEMA / 2015) NEI₂og operativsystemet₂ er gasser som forårsaker luftforurensning som blant skadene forårsaker dannelse av av surt regn når disse gassene reagerer med vannpartikler i skyer og produserer HNO₃ og H₂KUN₄.

Disse forbindelsene, når de bæres av atmosfærisk nedbør, genererer forstyrrelser, som forurensning av drikkevann, korrosjon av kjøretøyer, historiske monumenter, etc.

De uorganiske forbindelsene nevnt i teksten tilsvarer henholdsvis funksjonene:

a) salter og oksider
b) baser og salter
c) syrer og baser
d) baser og oksider
e) oksider og syrer

Se Svar

Riktig alternativ: e) oksider og syrer.

Oksider er forbindelser dannet av oksygen og andre grunnstoffer, unntatt fluor.

Syrer, når de kommer i kontakt med vann, gjennomgår ionisering og produserer hydroniumionet. For de aktuelle syrene har vi følgende reaksjoner:

HNO₃ det er monosyre fordi det bare har ett ioniserbart hydrogen. H₂KUN₄ det er en syre fordi den har to ioniserbare hydrogener.

De andre uorganiske funksjonene i spørsmålene tilsvarer:

Baser: hydroksylioner (OH^-) ionisk bundet med metallkationer.

Salter: produkt av nøytraliseringsreaksjonen mellom en syre og en base.

Lære mer omkjemiske funksjoner.

2. (UNEMAT / 2012) Vi bruker forskjellige kjemiske produkter i vårt daglige liv, som magnesiummelk, eddik, kalkstein og kaustisk brus.

Det er riktig å si at disse nevnte stoffene tilhører henholdsvis de kjemiske funksjonene:

a) syre, base, salt og base
b) base, salt, syre og base
c) base, syre, salt og base
d) syre, base, base og salt
e) salt, syre, salt og base

Se Svar

Riktig alternativ: c) base, syre, salt og base.

Magnesiummelk, kalkstein og kaustisk brus er eksempler på forbindelser som inneholder uorganiske funksjoner i strukturene.

Eddik er en organisk forbindelse dannet av en svak karboksylsyre.

I tabellen nedenfor kan vi observere strukturene til hver enkelt av dem og de kjemiske funksjonene som kjennetegner dem.

Produkt	Magnesiummelk	Eddik	Kalkstein	Kaustisk soda
Kjemisk kompost	magnesiumhydroksid	Eddiksyre	Kalsiumkarbonat	Natriumhydroksid
Formel
kjemisk funksjon	Utgangspunkt	karboksylsyre	salt	Utgangspunkt

Magnesiummelk er en suspensjon av magnesiumhydroksid som brukes til å behandle magesyre, da den reagerer med saltsyre fra magesaft.

Eddik er et mye brukt krydder hovedsakelig i matlaging på grunn av aroma og smak.

Kalkstein er en sedimentær bergart, hvis hovedmalm er kalsitt, som inneholder store mengder kalsiumkarbonat.

Kaustisk brus er handelsnavnet for natriumhydroksid, en sterk base som brukes i mange industrielle prosesser og husholdningsbruk for å rense rør på grunn av opphopning av oljer og fett.

3. (UDESC / 2008) Når det gjelder saltsyre, kan det sies at:

a) når den er i vandig løsning, tillater den passering av elektrisk strøm
b) er en syre
c) er en svak syre
d) har en lav grad av ionisering
e) er et ionisk stoff

Se Svar

Riktig alternativ: a) når det er i vandig løsning, tillater det strøm av elektrisk strøm.

Saltsyre er en monosyre, da den bare har ett ioniserbart hydrogen.

Det er en molekylær forbindelse, med høy grad av ionisering, og derfor er den en sterk syre som, når den kommer i kontrakt med vann, bryter molekylet sitt i ioner som følger:

Som Arrhenius observerte i sine eksperimenter, beveger de positive ionene som dannes i ioniseringen seg mot den negative polen, mens de negative ionene beveger seg mot den positive polen.

På denne måten strømmer elektrisk strøm inn i løsningen.

For flere problemer med kommentert oppløsning, se også: øvelser på uorganiske funksjoner.