Хемијске функције: киселине, базе, соли и оксиди

Хемијска функција је груписање супстанци које имају слична својства. Ова својства називају се функционалним, јер одређују понашање супстанци.

Главне неорганске хемијске функције су: киселине, базе, соли и оксиди.

Киселине

Киселине су једињења настала ковалентним везама, где се деле електрони. Према хемичару Свантеу Аррхениусу (1859-1927), ова једињења ослобађају јоне Х⁺ када су у контакту са водом.

Како идентификовати киселину?

Општа формула за киселину је Х._ИксА, где А представља анион, Х је водоник, а к је број атома овог елемента присутних у молекулу.

Данас знамо да у контакту са водом киселина ослобађа Х као једини катион.⁺ и формира јон хидронијума при јонизацији. Даље, када се киселине јонизују у воденом раствору, оне су способне да проводе електричну енергију.

Снага киселине мери се њеном способношћу да јонизује у контакту са водом. Што више молекула киселине јонизује у води, то је киселина јача.

Пример: ХЦл је јака киселина, јер има 92% степен јонизације. Х₂ЦО₃ то је слаба киселина, јер се у раствору јонизује само 0,18% молекула киселине.

Класификација киселина

Можемо класификовати киселине према броју јонизирајућих водоника у:

• Монокиселина: има само један јонизујући водоник, као што је ХЦН;
• Диацид: има два водоника која се могу јонизовати, попут Х.₂САМО₃;
• Триацид: има три водоника која се могу јонизовати, као што је Х.₃ДУСТ₄;
• Тетрацид: има четири водоника која се могу јонизовати, попут Х.₄П.₂О.₇.

Киселине се такође класификују према одсуству кисеоника у хидратизује, као што су ХЦл и ХЦН, а када постоји елемент кисеоника, они се зову оксиакиселине, попут Х.₂САМО₄ и ХНО₃.

Примери киселина

• сумпорна киселина, Х.₂САМО₄
• Хлороводонична киселина, ХЦл
• Флуороводонична киселина, ХФ
• Азотна киселина, ХНО₃
• Фосфорна киселина, Х.₃ДУСТ₄
• Угљена киселина, Х.₂ЦО₃

Сазнајте више о киселине.

Базе

Базе су једињења настала јонским везама, где долази донирање електрона. Према хемичару Сванте Аррхениус-у (1859-1927), ова једињења ослобађају јоне ОХ^- када су у контакту са водом, јер једињење дисоцира.

Како идентификовати базу?

Општа формула за базу је , где Б представља катион (позитивни радикал) који чини базу, а и наелектрисање које одређује број хидроксила (ОХ^-).

Базе имају трпак, заједљив и горак укус. Када се раздвоје у воденом медијуму, базе такође спроводе електричну енергију.

Базе су једињења која се дисоцирају у воденом раствору, а јачина базе мери се степеном дисоцијације. Стога, што се више структура дисоцира у води, то је база јача.

Пример: НаОХ је јака база, јер има 95% степен јонизације. НХ₄ОХ је слаба база, јер само 1,5% једињења пролази кроз јонску дисоцијацију.

Основна класификација

Базе се могу класификовати према броју хидроксила које ослобађају у раствору у:

• Монобаза: има само један хидроксил, попут НаОХ;
• Дибаза: има два хидроксила, попут Ца (ОХ)₂;
• Трибаз: има три хидроксила, као што је Ал (ОХ)₃;
• Тетрабаза: има четири хидроксила, попут Пб (ОХ)₄.

Базе алкалних метала и земноалкалних метала, са изузетком берилијума и магнезијума, сматрају се јаким базама због високог степена дисоцијације. С друге стране, слабе базе имају степен дисоцијације мањи од 5%, као што је НХ₄ОХ и Зн (ОХ)₂.

Примери основа

• Натријум хидроксид, НаОХ
• Амонијум хидроксид, НХ₄ох
• Калијум хидроксид, КОХ
• Магнезијум хидроксид, Мг (ОХ)₂
• Гвожђе хидроксид, Фе (ОХ)₃
• Калцијум хидроксид, Ца (ОХ)₂

Сазнајте више о базе.

соли

Соли су једињења произведена из реакције која се одвија између киселине и базе, која се назива реакција неутрализације.

Према томе, сол настаје катионом који долази из базе и анионом који потиче из киселине.

Како препознати сол?

Соли су јонска једињења чија је структура Ц._ИксТХЕ_г. настао катионом Ц.^{и +} (позитиван јон), осим Х.⁺, и анион А.^Икс- (негативни јон), који се разликује од ОХ^-.

Соли се у амбијенталним условима појављују као кристалне чврсте материје са високом тачком топљења и кључања. Поред тога, многи имају карактеристичан слани укус.

Иако су неке соли добро познате и користе се у храни, попут натријум хлорида (кухињске соли), постоје соли које су изузетно токсичне.

Када су у воденом раствору, соли су способне да проводе електричну енергију. Многе соли могу лако да апсорбују влагу из околине и зато се називају хигроскопним.

Класификација соли

Соли се класификују према карактеру представљеном у воденом раствору.

неутрална сол: настаје од јаког базног катиона и јаког киселинског аниона или од слабог базног катјона и слабог киселинског аниона.

Пример: ХЦл (јака киселина) + НаОХ (јака база) → НаЦл (неутрална со) + Х₂О (вода)

киселе соли: Настаје од слабог базног катјона и јаког киселинског аниона.

Пример: ХНО₃ (јака киселина) + АгОХ (слаба база) → АгНО₃ (кисела со) + Х.₂О (вода)

основна со: Настаје од јаког базног катјона и аниона слабе киселине.

Пример: Х.₂ЦО₃ (слаба киселина) + НаОХ (јака база) → НаХЦО₃ (основна со) + Х.₂О (вода)

Примери соли

• Калијум нитрат, КНО₃
• Натријум хипохлорит, НаЦлО
• Натријум-флуорид, НаФ
• Натријум карбонат, На₂ЦО₃
• Калцијум сулфат, ЦаСО₄
• Алуминијум фосфат, АлПО₄

Сазнајте више о соли.

Оксиди

Оксиди су једињења формирана од два хемијска елемента, од којих је један кисеоник, који је најелектронегативнији од једињења.

Како идентификовати оксид?

Општа формула за оксид је , где Ц представља катион (позитивни јон) везан за кисеоник. И (набој катјона) показује колико атома кисеоника мора да чини оксид.

Оксиди су бинарне супстанце, где је кисеоник повезан са хемијским елементом који је мање електронегативан од њега. Према томе, везивање кисеоника за флуор, као у једињењима ОФ₂ то је₂Ф₂, не сматрају се оксидима.

Класификација оксида

Молекуларни оксиди (кисеоник + аметал) имају кисели карактер, јер када су у воденом раствору, реагују стварајући киселине, попут угљен-диоксида (ЦО₂).

Јонски оксиди (кисеоник + метал) имају основни карактер, јер у контакту са водом формирају основне растворе, попут калцијум-оксида (ЦаО).

Када оксид не реагује са водом, као што је угљен моноксид (ЦО), окарактерисан је као неутрални оксид.

Примери оксида

• Калајни оксид, СнО₂
• Гвоздени оксид ИИИ, Фе₂О.₃
• Натријум оксид, На₂О.
• Литијум оксид, Ли₂О.
• Калајни диоксид, СнО₂
• Азотни диоксид, НЕ₂

Сазнајте више о оксиди.

Пажња!

Класе киселина, база, соли и оксида организоване су као хемијске функције како би се олакшало проучавање неорганских једињења, јер је број супстанци веома велик.

Међутим, понекад се могу мешати, као у случају соли и оксида, који могу имати кисели или базични карактер. Даље, на понашање супстанци утиче њихова интеракција са другим једињењима.

У органској хемији могуће је визуализовати различите функционалне групе органских једињења.

Такође знам органске функције.

Главна неорганска једињења

Погледајте неке примере једињења из неорганске функције и које су његове примене.

Киселине

Хлороводонична киселина, ХЦл

Хлороводонична киселина је јака монокиселина. То је водени раствор који садржи 37% ХЦл, хлороводоник, безбојни, врло токсични и корозивни гас.

Користи се за чишћење метала, у процесу производње коже и као сировина за друга хемијска једињења. Ова супстанца се продаје као муриатска киселина за чишћење подова, плочица и металних површина.

сумпорна киселина, Х.₂САМО₄

О. сумпорна киселина то је јака киселина. То је безбојна и вискозна течност која се сматра јаком јер је њен степен јонизације већи од 50% на температури од 18 ° Ц.

Ова неорганска киселина се широко користи у хемијској индустрији, као сировина за производња многих материјала и, према томе, њихова потрошња може указивати на индекс економског развоја земље.

Базе

Магнезијум хидроксид, Мг (ОХ)₂

Магнезијум хидроксид је дибаза, јер у свом саставу има два хидроксила. У амбијенталним условима, хемијско једињење је бела чврста супстанца и његова суспензија у води се продаје под називом Млеко од магнезије.

Магнезијево млеко се користи као антацид, за смањење желучане киселине и као лаксатив, побољшавајући цревне функције.

Натријум хидроксид, НаОХ

О. натријум хидроксид, такође названа каустична сода, у амбијенталним условима је у чврстом стању, има прљаво белу боју и врло је токсична и нагризајућа.

Снажна је основа која се користи, на пример, у индустрији за производњу производа за чишћење и у домаћој употреби за одчепљивање цеви.

Употреба производа захтева велику пажњу, јер контакт са кожом може проузроковати озбиљне опекотине.

соли

Натријум хлорид, НаЦл

Стона сол, чије је хемијско име натријум хлорид, супстанца је која се широко користи као зачин и конзерванс за храну.

Једна од техника која се користи за производњу кухињске соли је испаравање морске воде и кристализација хемијског једињења. После тога, сол пролази поступак пречишћавања.

Још један начин на који је натријум хлорид присутан у нашем животу је физиолошки раствор, водени раствор са 0,9% соли.

Натријум бикарбонат, НаХЦО₃

Натријум хидроген карбонат, у народу познат и као натријум бикарбонат, је со са врло малим кристалима, прашкастог изгледа, која се лако раствара у води.

То је супстанца са многим домаћим применама, било за чишћење, помешана са другим једињењима или за здравље, јер је присутна у саставу шумећих цветова.

Оксиди

водоник-пероксид, Х.₂О.₂

О. водоник пероксид продаје се као раствор који се назива водоник-пероксид, високо оксидирајућа течност. Када се не раствори у води, водоник-пероксид је прилично нестабилан и брзо се разграђује.

Главне примене раствора водоник-пероксида су: антисептик, бељење и избељивање косе.

угљен-диоксид, ЦО₂

О. угљен диоксид, који се назива и угљен-диоксид, молекуларни је оксид без боје, мириса и тежи од ваздуха.

У фотосинтези ЦО₂ Атмосфера се хвата из атмосфере и реагује са водом производећи глукозу и кисеоник. Због тога је овај процес важан за обнављање кисеоника у ваздуху.

Међутим, висока концентрација угљен-диоксида у атмосфери један је од узрока погоршања ефекта стаклене баште, задржавајући већу количину топлоте у атмосфери.