Funkcja chemiczna to grupa substancji o podobnych właściwościach. Właściwości te nazywane są funkcjonalnymi, ponieważ determinują zachowanie substancji.
Głównymi nieorganicznymi funkcjami chemicznymi są: kwasy, zasady, sole i tlenki.
Kwasy
Kwasy to związki utworzone przez wiązania kowalencyjne, w których elektrony są wspólne. Według chemika Svante Arrheniusa (1859-1927) związki te uwalniają jony H+ gdy mają kontakt z wodą.
Jak rozpoznać kwas?
Ogólny wzór na kwas to HxA, gdzie A oznacza anion, H to wodór, a x to liczba atomów tego pierwiastka obecnych w cząsteczce.
Dziś wiemy, że w kontakcie z wodą kwas uwalnia H jako jedyny kation.+ i tworzy jon hydroniowy podczas jonizacji. Ponadto, gdy kwasy są jonizowane w roztworze wodnym, są zdolne do przewodzenia elektryczności.
Siłę kwasu mierzy się jego zdolnością do jonizacji w kontakcie z wodą. Im więcej cząsteczek kwasu jonizuje się w wodzie, tym silniejszy kwas.
Przykład: HCl jest mocnym kwasem, ponieważ ma 92% stopień jonizacji. H2WSPÓŁ3 jest słabym kwasem, ponieważ tylko 0,18% cząsteczek kwasu jest zjonizowanych w roztworze.
Klasyfikacja kwasów
Kwasy możemy sklasyfikować według liczby jonizowalnych wodorów w:
- Monokwas: ma tylko jeden jonizujący wodór, taki jak HCN;
- Dikwas: ma dwa jonizujące wodory, takie jak H2TYLKO3;
- Trójkwas: zawiera trzy jonizujące wodory, takie jak H3KURZ4;
- Tetracyd: ma cztery jonizujące wodory, takie jak H4P2O7.
Kwasy są również klasyfikowane według braku tlenu w nawilża, takich jak HCl i HCN, a gdy występuje pierwiastek tlenowy, nazywa się je kwasy tlenowe, jak H2TYLKO4 i HNO3.
Przykłady kwasów
- kwas siarkowy, H2TYLKO4
- Kwas solny, HCl
- Kwas fluorowodorowy, HF
- Kwas azotowy, HNO3
- Kwas fosforowy, H3KURZ4
- kwas węglowy, H2WSPÓŁ3
Dowiedz się więcej o kwasy.
Bazy
Zasady są związkami utworzonymi przez wiązania jonowe, w których dochodzi do donacji elektronów. Według chemika Svante Arrheniusa (1859-1927) związki te uwalniają jony OH- gdy są w kontakcie z wodą, gdy związek dysocjuje.
Jak zidentyfikować bazę?
Ogólny wzór na bazę to , gdzie B oznacza kation (rodnik dodatni) tworzący zasadę, a y jest ładunkiem determinującym liczbę hydroksyli (OH-).
Bazy mają cierpki, żrący i gorzki smak. Kiedy dysocjują w środowisku wodnym, zasady również przewodzą prąd.
Zasady to związki, które dysocjują w roztworze wodnym, a siłę zasady mierzy się stopniem dysocjacji. Dlatego im więcej struktur dysocjuje w wodzie, tym silniejsza jest podstawa.
Przykład: NaOH jest silną zasadą, ponieważ ma 95% stopień jonizacji. NH4OH jest słabą zasadą, ponieważ tylko 1,5% związku ulega dysocjacji jonowej.
Klasyfikacja podstawowa
Zasady można sklasyfikować według liczby hydroksyli, które uwalniają w roztworze w:
- Monobase: ma tylko jeden hydroksyl, taki jak NaOH;
- Dibase: ma dwa hydroksyle, takie jak Ca (OH)2;
- Tribase: ma trzy hydroksyle, takie jak Al (OH)3;
- Tetrabase: ma cztery hydroksyle, takie jak Pb (OH)4.
Zasady metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, z wyjątkiem berylu i magnezu, są uważane za mocne zasady ze względu na ich wysoki stopień dysocjacji. Z drugiej strony słabe zasady mają stopień dysocjacji poniżej 5%, takie jak NH4OH i Zn(OH)2.
Przykłady baz
- Wodorotlenek sodu, NaOH
- Wodorotlenek amonu, NH4O
- Wodorotlenek potasu, KOH
- Wodorotlenek magnezu, Mg(OH)2
- Wodorotlenek żelaza, Fe(OH)3
- Wodorotlenek wapnia, Ca(OH)2
Dowiedz się więcej o podstawy.
sole
Sole to związki powstające w wyniku reakcji zachodzącej między kwasem a zasadą, zwanej reakcją neutralizacji.
Dlatego sól jest tworzona przez kation pochodzący z zasady i anion pochodzący z kwasu.
Jak rozpoznać sól?
Sole to związki jonowe o strukturze CxTENtak utworzony przez kation Ctak+ (jon dodatni), inny niż H+i anion Ax- (jon ujemny), który różni się od OH-.
Sole w warunkach otoczenia mają postać krystalicznych ciał stałych o wysokiej temperaturze topnienia i wrzenia. Ponadto wiele z nich ma charakterystyczny słony smak.
Chociaż niektóre sole są dobrze znane i stosowane w żywności, takie jak chlorek sodu (sól kuchenna), istnieją sole, które są wyjątkowo toksyczne.
W roztworze wodnym sole mogą przewodzić prąd. Wiele soli może łatwo wchłaniać wilgoć z otoczenia i dlatego nazywane są higroskopijnymi.
Klasyfikacja soli
Sole są klasyfikowane według ich charakteru w roztworze wodnym.
sól neutralna: utworzony przez silny kation zasadowy i silny anion kwasowy lub słaby kation zasadowy i słaby anion kwasowy.
Przykład: HCl (mocny kwas) + NaOH (mocna zasada) → NaCl (sól neutralna) + H2O (woda)
sól kwasowa: Utworzony przez słaby kation zasadowy i silny anion kwasowy.
Przykład: HNO3 (mocny kwas) + AgOH (słaba zasada) → AgNO3 (sól kwaśna) + H2O (woda)
sól zasadowa: utworzony przez silny kation zasadowy i słaby anion kwasowy.
Przykład: H2WSPÓŁ3 (słaby kwas) + NaOH (silna zasada) → NaHCO3 (sól zasadowa) + H2O (woda)
Przykłady soli
- azotan potasu, KNO3
- Podchloryn sodu, NaClO
- Fluorek sodu, NaF
- Węglan sodu, Na2WSPÓŁ3
- Siarczan Wapnia, CaSO4
- Fosforan glinu, AlPO4
Dowiedz się więcej o sole.
Tlenki
Tlenki to związki utworzone przez dwa pierwiastki chemiczne, z których jednym jest tlen, który jest najbardziej elektroujemny ze związku.
Jak rozpoznać tlenek?
Ogólny wzór na tlenek to , gdzie C oznacza kation (jon dodatni) związany z tlenem. Y (ładunek kationu) wskazuje, ile atomów tlenu musi składać się na tlenek.
Tlenki są substancjami binarnymi, w których tlen jest połączony z pierwiastkiem chemicznym, który jest od niego mniej elektroujemny. Dlatego wiązanie tlenu z fluorem, jak w związkach OF2 to jest2fa2, nie są uważane za tlenki.
Klasyfikacja tlenków
Tlenki cząsteczkowe (tlen + ametal) mają charakter kwasowy, ponieważ w roztworze wodnym reagują wytwarzając kwasy, takie jak dwutlenek węgla (CO2).
Tlenki jonowe (tlen + metal) mają charakter zasadowy, gdyż w kontakcie z wodą tworzą roztwory zasadowe, takie jak tlenek wapnia (CaO).
Gdy tlenek nie reaguje z wodą, tak jak tlenek węgla (CO), jest określany jako tlenek obojętny.
Przykłady tlenków
- Tlenek cyny, SnO2
- Tlenek żelaza III, Fe2O3
- Tlenek sodu, Na2O
- Tlenek Litu, Li2O
- Dwutlenek cyny, SnO2
- Dwutlenek azotu, NO2
Dowiedz się więcej o tlenki.
Uwaga!
Klasy kwasów, zasad, soli i tlenków są zorganizowane jako funkcje chemiczne, aby ułatwić badanie związków nieorganicznych, ponieważ liczba substancji jest bardzo duża.
Czasami jednak mogą się mieszać, jak w przypadku soli i tlenków, które mogą mieć charakter kwasowy lub zasadowy. Ponadto na zachowanie substancji wpływa ich interakcja z innymi związkami.
W chemii organicznej możliwa jest wizualizacja różnych grup funkcyjnych związków organicznych.
Poznaj także funkcje organiczne.
Główne związki nieorganiczne
Sprawdź kilka przykładów związków z funkcje nieorganiczne i jakie są jego zastosowania.
Kwasy
Kwas solny, HCl
Kwas solny jest silnym monokwasem. Jest to wodny roztwór zawierający 37% HCl, chlorowodór, bezbarwny, bardzo toksyczny i żrący gaz.
Stosowany jest do czyszczenia metali, w procesie produkcji skór oraz jako surowiec do innych związków chemicznych. Substancja ta jest sprzedawana jako kwas murianowy do czyszczenia podłóg, płytek i powierzchni metalowych.
kwas siarkowy, H2TYLKO4
O Kwas Siarkowy to silny dikwas. Jest to bezbarwna i lepka ciecz, którą uważa się za silną, ponieważ jej stopień jonizacji przekracza 50% w temperaturze 18º C.
Ten kwas nieorganiczny jest stosowany na szeroką skalę w przemyśle chemicznym, jako surowiec do produkcja wielu materiałów, a co za tym idzie ich zużycie może wskazywać na wskaźnik rozwoju gospodarczego kraju.
Bazy
Wodorotlenek magnezu, Mg(OH)2
Wodorotlenek magnezu jest dwuzasadą, ponieważ ma w swoim składzie dwie grupy hydroksylowe. W warunkach otoczenia związek chemiczny jest białym ciałem stałym, a jego zawiesina w wodzie jest sprzedawana pod nazwą Milk of Magnesia.
Mleko magnezowe jest używane jako środek zobojętniający kwas żołądkowy i jako środek przeczyszczający poprawiający pracę jelit.
Wodorotlenek sodu, NaOH
O wodorotlenek sodu, zwana również sodą kaustyczną, w warunkach otoczenia jest w stanie stałym, ma białawy kolor i jest wysoce toksyczna i żrąca.
Stanowi mocną bazę, wykorzystywaną zarówno w przemyśle, do produkcji środków czystości, jak iw użytku domowym np. do odblokowywania rur.
Stosowanie produktu wymaga dużej ostrożności, ponieważ kontakt ze skórą może spowodować poważne oparzenia.
sole
chlorek sodu, NaCl
Sól kuchenna, której nazwa chemiczna to chlorek sodu, jest substancją szeroko stosowaną jako przyprawa i konserwant żywności.
Jedną z technik stosowanych do produkcji soli kuchennej jest odparowanie wody morskiej i krystalizacja związku chemicznego. Następnie sól poddawana jest procesowi rafinacji.
Innym sposobem, w jaki chlorek sodu jest obecny w naszym życiu, jest sól fizjologiczna, wodny roztwór zawierający 0,9% soli.
Wodorowęglan sodu, NaHCO3
Wodorowęglan sodu, popularnie zwany wodorowęglanem sodu, to sól o bardzo małych kryształkach, o wyglądzie proszku, która łatwo rozpuszcza się w wodzie.
Jest to substancja o wielu zastosowaniach domowych, czy to do czyszczenia, mieszana z innymi związkami, czy też dla zdrowia, ponieważ występuje w składzie musujących.
Tlenki
nadtlenek wodoru, H2O2
O nadtlenek wodoru jest sprzedawany jako roztwór zwany nadtlenkiem wodoru, silnie utleniający płyn. Nierozpuszczony w wodzie nadtlenek wodoru jest dość niestabilny i szybko się rozkłada.
Główne zastosowania roztworu nadtlenku wodoru to: antyseptyka, wybielanie i rozjaśnianie włosów.
dwutlenek węgla, CO2
O dwutlenek węgla, zwany także dwutlenkiem węgla, jest bezbarwnym, bezwonnym i cięższym od powietrza tlenkiem cząsteczkowym.
W fotosyntezie CO2 Atmosfera jest wychwytywana z atmosfery i reaguje z wodą, wytwarzając glukozę i tlen. Dlatego proces ten jest ważny dla odnowy tlenu w powietrzu.
Jednak wysokie stężenie dwutlenku węgla w atmosferze jest jedną z przyczyn nasilenia się efektu cieplarnianego, zatrzymywania większej ilości ciepła w atmosferze.
