Anorganické funkcie sú skupiny anorganických zlúčenín, ktoré majú podobné vlastnosti.
Základná klasifikácia vo vzťahu k chemickým zlúčeninám je: organické zlúčeniny sú tie, ktoré obsahujú atómy uhlíka, zatiaľ čo organické zlúčeniny obsahujú atómy uhlíka. anorganické zlúčeniny sú tvorené ostatnými chemickými prvkami.
Existujú výnimky ako CO, CO2 a ďalej2CO3, ktoré napriek tomu, že majú v štruktúrnom vzorci uhlík, majú vlastnosti anorganických látok.
Štyri hlavné anorganické funkcie sú: kyseliny, zásady, soli a oxidy.
Tieto 4 hlavné funkcie definoval chemik Arrhenius, ktorý identifikoval ióny v kyselinách, zásadách a soliach.
Kyseliny
Kyseliny sú to kovalentné zlúčeniny, to znamená, že zdieľajú elektróny vo svojich väzbách. Majú schopnosť ionizovať vo vode a vytvárať náboje, uvoľňovať H+ ako jediný katión.
Klasifikácia kyselín
Kyseliny možno klasifikovať podľa množstva vodíka, ktoré sa uvoľní do vodného roztoku a ionizuje, pričom reaguje s vodou za vzniku hydróniového iónu.
| Počet ionizovateľných vodíkov |
|---|
|
Monokyseliny: majú iba jeden ionizovateľný vodík. Príklady: HNO3, HCl a HCN |
|
dikyseliny: mať dva ionizovateľné vodíky. Príklady: H2IBA4, H2S a H2MnO4 |
|
Triacidy: majú tri ionizovateľné vodíky. Príklady: H3PRACH4 a H3BO3 |
|
tetracidy: majú štyri ionizovateľné vodíky. Príklady: H4P7O7 |
Sila kyseliny sa meria stupňom ionizácie. Čím vyššia je hodnota silnejšia je kyselina, pretože:
| stupeň ionizácie |
|---|
|
silný: majú stupeň ionizácie vyšší ako 50%. |
|
mierny: majú stupeň ionizácie medzi 5% a 50%. |
|
slabý: majú stupeň ionizácie nižší ako 5%. |
Kyseliny môžu alebo nemusia obsahovať kyslík vo svojej štruktúre, teda:
| prítomnosť kyslíka |
|---|
|
Hidracidy: nemajú atómy kyslíka. Príklady: HCl, HBr a HCN. |
|
oxykyseliny: Prvok kyslík je prítomný v kyslej štruktúre. Príklady: HClO, H2CO3 a HNO3. |
Kyselinová nomenklatúra
Všeobecný vzorec kyseliny je možné opísať ako HXTHE, kde A predstavuje anión tvoriaci kyselinu a vytvorená nomenklatúra môže byť:
| aniónové ukončenie | Ukončenie kyseliny |
|---|---|
|
etho Príklad: chlorid (Cl-) |
hydric Príklad: kyselina chlorovodíková (HCl) |
|
konať Príklad: chlorečnan |
ich Príklad: kyselina chlorovodíková (HClO3) |
|
veľmi Príklad: dusitany |
kosť Príklad: kyselina dusitá (HNO2) |
Charakteristika kyselín
Hlavné charakteristiky kyselín sú:
- Chutia kyslo.
- Nosia elektrický prúd, pretože sú to elektrolytické roztoky.
- Pri reakcii s kovmi, ako je horčík a zinok, tvoria plynný vodík.
- Pri reakcii s uhličitanom vápenatým vzniká oxid uhličitý.
- Zmenia acidobázické indikátory na konkrétnu farbu (modrý lakmusový papierik sa zmení na červený).
Hlavné kyseliny
Príklady: kyselina chlorovodíková (HCl), kyselina sírová (H2IBA4), kyselina octová (CH3COOH), kyselina uhličitá (H2CO3) a kyselinu dusičnú (HNO3).
Aj keď je kyselina octová kyselina z Organickej chémie, je dôležité poznať jej štruktúru kvôli jej dôležitosti.
Bázy
Bázy sú iónové zlúčeniny tvorené katiónmi, väčšinou kovmi, ktoré sa vo vode disociujú za uvoľňovania hydroxidového aniónu (OH-).
Základná klasifikácia
Zásady možno klasifikovať podľa počtu hydroxylov uvoľnených do roztoku.
| Počet hydroxylových skupín |
|---|
|
Monobázy: majú iba jeden hydroxyl. Príklady: NaOH, KOH a NH4oh |
|
Dibázy: mať dva hydroxylové skupiny. Príklady: Ca (OH)2Fe (OH)2 a Mg (OH)2 |
|
Tribázy: mať tri hydroxylové skupiny. Príklady: Al (OH)3 a Fe (OH)3 |
|
tetrabázy: mať štyri hydroxylové skupiny. Príklady: Sn (OH)4 a Pb (OH)4 |
Bázy sú všeobecne iónové látky a sila bázy sa meria stupňom disociácie.
Čím vyššia je hodnota silnejšia je základňa, pretože:
| disociačný stupeň |
|---|
|
silný: majú stupeň disociácie prakticky 100%. Príklady:
|
|
slabý: majú stupeň disociácie pod 5%. Príklad: NH4OH a Zn (OH)2. |
| Rozpustnosť vo vode |
|---|
|
Rozpustný: zásady alkalických kovov a amónne bázy. Príklady: Ca (OH)2, Ba (OH)2 a NH4Oh. |
|
Mierne rozpustný: základy kovov alkalických zemín. Príklady: Ca (OH)2 a Ba (OH)2. |
|
prakticky nerozpustný: iné základy. Príklady: AgOH a Al (OH)3. |
Základná nomenklatúra
Všeobecný vzorec bázy možno opísať ako , kde B predstavuje pozitívny radikál, ktorý tvorí bázu, a y je náboj, ktorý určuje počet hydroxylov.
Nomenklatúra pre základy s pevným zaťažením je daná:
| Podstavce s pevným zaťažením | ||
|---|---|---|
alkalické kovy |
hydroxid lítny |
LiOH |
| Kovy alkalických zemín | hydroxid horečnatý |
Mg (OH)2 |
Striebro |
hydroxid strieborný |
AgOH |
| Zinok | hydroxid zinočnatý | Zn (OH)2 |
| Hliník | hydroxid hlinitý | Al (OH)3 |
Ak má základňa variabilné zaťaženie, nomenklatúra môže byť dvoma spôsobmi:
| Podstavce s premenlivým zaťažením | |||
|---|---|---|---|
| Meď | Ass+ | hydroxid meďnatý I | CuOH |
| hydroxid meďný | |||
| Ass2+ | hydroxid meďnatý II | Cu (OH)2 | |
| hydroxid meďnatý | |||
| Žehliť | Viera2+ | Hydroxid železitý II | Fe (OH)2 |
| hydroxid železnatý | |||
| Viera3+ | Hydroxid železitý III | Fe (OH)3 | |
| hydroxid železitý |
Charakteristika základov
- Väčšina zásad je nerozpustná vo vode.
- Vedenie elektrického prúdu vo vodnom roztoku.
- Sú klzké.
- Reagujú s kyselinou za vzniku soli a vody ako produktov.
- Menia acidobázické indikátory na konkrétnu farbu (červený lakmusový papierik sa stáva modrou).
Hlavné základne
Bázy sa široko používajú v čistiacich prostriedkoch a tiež v procesoch chemického priemyslu.
Príklady: hydroxid sodný (NaOH), hydroxid horečnatý (Mg (OH)2), hydroxid amónny (NH4OH), hydroxid hlinitý (Al (OH)3) a hydroxid vápenatý (Ca (OH)2).
soli
soli sú iónové zlúčeniny, ktoré majú najmenej jeden katión iný ako H+ a anión iný ako OH-.
Soľ sa môže získať neutralizačnou reakciou, ktorou je reakcia medzi kyselinou a zásadou.
Reakciou kyseliny chlorovodíkovej s hydroxidom sodným sa získa chlorid sodný a voda.
Vytvorená soľ je zložená z kyslého aniónu (Cl-) a bázickým katiónom (Na+).
Klasifikácia solí
Ďalej máme hlavné skupiny solí, ktoré je možné klasifikovať podľa rozpustnosti vo vode a zmeny pH roztoku nasledovne:
| Rozpustnosť najbežnejších solí vo vode | |||
|---|---|---|---|
| Rozpustný | Dusičnany | Výnimky: Octan strieborný. |
|
| Chloráty | |||
Octany |
|||
| Chloridy | Výnimky: |
||
| Bromidy | |||
| Jodidy | |||
| Sírany |
Výnimky: |
||
| Nerozpustný | Sulfidy |
Výnimky: alkalických zemín a amónia. |
|
| Uhličitany | Výnimky: Alkalické kovy a amónny kov. |
||
| Fosfáty |
| pH | |
|---|---|
| neutrálne soli |
Ak sú rozpustené vo vode, nemenia pH. Príklad: NaCl. |
| kyslé soli |
Keď sú rozpustené vo vode, pH roztoku je nižšie ako 7. Príklad: NH4Cl. |
| zásadité soli |
Keď sú rozpustené vo vode, pH roztoku je vyššie ako 7. Príklad: CH3COONa. |
Okrem čeľadí solí, ktoré sme videli už skôr, existujú aj ďalšie druhy solí, ktoré sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.
| Ostatné druhy solí | |
|---|---|
| vodíkové soli | Príklad: NaHCO3 |
| Hydroxy-soli | Príklad: Al (OH)2Cl |
| podvojné soli | Príklad: KNaSO4 |
| hydratované soli | Príklad: CuSO4. 5 hodín2O |
| komplexné soli | Príklad: [Cu (NH3)4] IBA4 |
Názvoslovie solí
Všeobecne sa názvoslovie solí riadi týmto poradím:
| aniónové meno | názov katiónu | názov soli |
|---|---|---|
|
Cl- Chlorid |
Viera3+ Železo III |
FeCl3 Chlorid železitý III |
|
Síran |
O+ Sodík |
O2IBA4 Síran sodný |
|
Dusitany |
K+ Draslík |
KNO2 Dusitan draselný |
|
br- Bromid |
Tu2+ Vápnik |
CaBr2 bromid vápenatý |
Charakteristika solí
- Sú to iónové zlúčeniny.
- Sú pevné a kryštalické.
- Trpieť varom pri vysokých teplotách.
- V roztoku viesť elektrický prúd.
- Chutia slane.
Hlavné soli
Príklady: dusičnan draselný (KNO3), chlórnan sodný (NaClO), fluorid sodný (NaF), uhličitan sodný (Na2CO3) a síran vápenatý (CaSO4).
Oxidy
Oxidy sú binárne zlúčeniny (iónové alebo molekulárne), ktoré majú dva prvky. Vo svojom zložení majú kyslík, ktorý je ich naj elektronegatívnejším prvkom.
Všeobecný vzorec pre oxid je , kde C je katión a jeho náboj y sa stáva indexom oxidu tvoriaceho zlúčeninu:
Klasifikácia oxidov
| Podľa chemických väzieb | |
|---|---|
| Iónsky |
Kombinácia kyslíka s kovmi. Príklad: ZnO. |
| Molekulárna |
Kombinácia kyslíka s nekovovými prvkami. Príklad: OS2. |
| Podľa vlastností | |
|---|---|
| Základy |
Vo vodnom roztoku menia pH na viac ako 7. Príklad: čítal som2O (a ďalšie alkalické kovy a kovy alkalických zemín). |
| Kyseliny |
Vo vodnom roztoku reagujú s vodou a tvoria kyseliny. Príklady: CO2, IBA3 a č2. |
| Neutrály |
Niektoré oxidy, ktoré nereagujú s vodou. Príklad: CO. |
| Peroxidy |
Vo vodnom roztoku reagujú s vodou alebo zriedenými kyselinami a vytvárajú peroxid vodíka H2O2. Príklad: Na2O2. |
| Amphoters |
Môžu sa správať ako kyseliny alebo zásady. Príklad: ZnO. |
Názvoslovie oxidov
Všeobecne sa názvoslovie oxidu riadi týmto poradím:
| Názov podľa druhu oxidu | |
|---|---|
| iónové oxidy |
Príklady oxidov s pevným nábojom: CaO - oxid vápenatý Al2O3 - oxid hlinitý |
|
Príklady oxidov s premenlivým nábojom: FeO - oxid železitý II Viera2O3 - Oxid železitý III | |
| molekulárne oxidy |
Príklady: CO - oxid uhoľnatý N2O5 - oxid dusičitý |
Oxidové charakteristiky
- Sú to binárne látky.
- Vznikajú väzbou kyslíka na iné prvky, okrem fluóru.
- Oxidy kovov pri reakcii s kyselinami tvoria soľ a vodu.
- Pri reakcii s bázami nekovové oxidy tvoria soľ a vodu.
Hlavné oxidy
Príklady: oxid vápenatý (CaO), oxid mangánatý (MnO2), oxid cínu (SnO2), oxid železitý III (Fe2O3) a oxid hlinitý (Al2CO3).
Cvičenie na prijímaciu skúšku
1. (UEMA / 2015) Č2a OS2 sú plyny, ktoré spôsobujú znečistenie ovzdušia, ktoré okrem spôsobených škôd vedie k vzniku kyslého dažďa, keď tieto plyny reagujú s vodnými časticami prítomnými v oblakoch a vytvárajú sa HNO3 a H2IBA4.
Ak sú tieto zlúčeniny prenášané atmosférickými zrážkami, spôsobujú poruchy, ako napríklad kontamináciu pitnej vody, koróziu vozidiel, historické pamiatky atď.
Anorganické zlúčeniny uvedené v texte zodpovedajú funkciám:
a) soli a oxidy
b) zásady a soli
c) kyseliny a zásady
d) zásady a oxidy
e) oxidy a kyseliny
Správna alternatíva: e) oxidy a kyseliny.
Oxidy sú zlúčeniny tvorené kyslíkom a inými prvkami, okrem fluóru.
Kyseliny pri kontakte s vodou prechádzajú ionizáciou a vytvárajú hydroniový ión. Pre príslušné kyseliny máme nasledujúce reakcie:
HNO3 je monokyselina, pretože má iba jeden ionizovateľný vodík. H2IBA4 je to dikyselina, pretože má dva ionizovateľné vodíky.
Ostatné anorganické funkcie prítomné v otázkach zodpovedajú:
Zásady: hydroxylové ióny (OH-) iónovo viazané s kovovými katiónmi.
Soli: produkt neutralizačnej reakcie medzi kyselinou a zásadou.
Naučiť sa viac ochemické funkcie.
2. (UNEMAT / 2012) V každodennom živote používame rôzne chemické výrobky, ako je horčíkové mlieko, ocot, vápenec a lúh sodný.
Je správne tvrdiť, že uvedené látky patria do príslušných chemických funkcií:
a) kyselina, zásada, soľ a zásada
b) zásada, soľ, kyselina a zásada
c) zásada, kyselina, soľ a zásada
d) kyselina, zásada, zásada a soľ
e) soľ, kyselina, soľ a zásada
Správna alternatíva: c) zásada, kyselina, soľ a zásada.
Horčíkové mlieko, vápenec a lúh sodný sú príkladmi zlúčenín, ktoré obsahujú vo svojich štruktúrach anorganické funkcie.
Ocot je organická zlúčenina tvorená slabou karboxylovou kyselinou.
V nasledujúcej tabuľke môžeme pozorovať štruktúry každého z nich a chemické funkcie, ktoré ich charakterizujú.
| Výrobok | Horčíkové mlieko | Ocot | Vápenec | Lúh sodný |
|---|---|---|---|---|
| Chemický kompost | hydroxid horečnatý | Octová kyselina | Uhličitan vápenatý | Hydroxid sodný |
| Vzorec | ||||
| chemická funkcia | Základňa | karboxylová kyselina | soľ | Základňa |
Horčíkové mlieko je suspenzia hydroxidu horečnatého používaná na ošetrenie žalúdočnej kyseliny, pretože reaguje s kyselinou chlorovodíkovou zo žalúdočnej šťavy.
Ocot je vďaka svojej aróme a príchuti široko používaným korením hlavne pri príprave jedál.
Vápenec je usadená hornina, ktorej hlavnou rudou je kalcit, ktorý obsahuje veľké množstvo uhličitanu vápenatého.
Žieravá sóda je obchodný názov pre hydroxid sodný, silnú bázu používanú v mnohých priemyselných procesoch a v domácnostiach na odlučovanie potrubí z dôvodu hromadenia olejov a tukov.
3. (UDESC / 2008) Pokiaľ ide o kyselinu chlorovodíkovú, možno konštatovať, že:
a) keď je vo vodnom roztoku, umožňuje prechod elektrického prúdu
b) je dikyselina
c) je slabá kyselina
d) má nízky stupeň ionizácie
e) je iónová látka
Správna alternatíva: a) keď je vo vodnom roztoku, umožňuje prechod elektrického prúdu.
Kyselina chlorovodíková je monokyselina, pretože obsahuje iba jeden ionizovateľný vodík.
Je to molekulárna zlúčenina s vysokým stupňom ionizácie, a preto je to silná kyselina, ktorá pri kontakte s vodou rozloží svoju molekulu na ióny nasledujúcim spôsobom:
Ako Arrhenius vo svojich experimentoch pozoroval, pozitívne ióny tvorené pri ionizácii sa pohybujú smerom k zápornému pólu, zatiaľ čo záporné ióny smerom k kladnému pólu.
Týmto spôsobom do roztoku prúdi elektrický prúd.
Ďalšie problémy s komentovaným rozlíšením nájdete tiež: cvičenia na anorganické funkcie.
