Неорганске функције су групе неорганских једињења која имају сличне карактеристике.
Основна класификација у односу на хемијска једињења је: органска једињења су она која садрже атоме угљеника, док неорганска једињења формирају их остали хемијски елементи.
Постоје изузеци као што су ЦО, ЦО2 и на2ЦО3, који упркос томе што имају угљеник у структурној формули, имају карактеристике неорганских супстанци.
Четири главне неорганске функције су: киселине, базе, соли и оксиди.
Ове 4 главне функције дефинисао је Аррхениус, хемичар који је идентификовао јоне у киселинама, базама и солима.
Киселине
Киселине они су ковалентна једињења, односно деле електроне у својим везама. Имају способност јонизације у води и стварања наелектрисања ослобађајући Х.+ као једини катион.
Класификација киселина
Киселине се могу класификовати према количини водоника која се испушта у водени раствор и јонизује, реагујући са водом дајући јон хидронијума.
| Број јонизирајућих водоника |
|---|
|
Монокиселине: имају само један јонизујући водоник. Примери: ХНО3, ХЦл и ХЦН |
|
диацидс: имају два водоника која се јонизују. Примери: Х.2САМО4, Х2С и Х.2МнО4 |
|
Триациди: имају три водоника која се јонизују. Примери: Х.3ДУСТ4 и Х.3БО3 |
|
тетрациде: имају четири водоника која се могу јонизовати. Примери: Х.4П.7О.7 |
Јачина киселине мери се степеном јонизације. Што је већа вредност јача је киселина јер:
| степен јонизације |
|---|
|
јак: имају степен јонизације већи од 50%. |
|
умерени: имају степен јонизације између 5% и 50%. |
|
слаб: имају степен јонизације испод 5%. |
Киселине могу у својој структури садржати елемент кисеоник, па тако и:
| присуство кисеоника |
|---|
|
Хидрациди: немају атоме кисеоника. Примери: ХЦл, ХБр и ХЦН. |
|
оксиакиселине: Елемент кисеоник присутан је у киселој структури. Примери: ХЦлО, Х.2ЦО3 и ХНО3. |
Номенклатура киселина
Општа формула киселине може се описати као Х.ИксТХЕ, где А представља анион који чини киселину, а генерисана номенклатура може бити:
| завршетак аниона | Престанак киселине |
|---|---|
|
ето Пример: Хлорид (Цл-) |
хидриц Пример: хлороводонична киселина (ХЦл) |
|
деловати Пример: хлорат |
ицх Пример: хлорна киселина (ХЦлО3) |
|
врло Пример: нитрит |
кост Пример: азотна киселина (ХНО2) |
Карактеристике киселина
Главне карактеристике киселина су:
- Киселог су укуса.
- Они носе електричну струју, јер су електролитска решења.
- Они формирају гас водоника када реагују са металима као што су магнезијум и цинк.
- При реакцији са калцијум-карбонатом формирајте угљен-диоксид.
- Они мењају киселинско-базне индикаторе у одређену боју (плави лакмус папир постаје црвен).
Главне киселине
Примери: хлороводонична киселина (ХЦл), сумпорна киселина (Х.2САМО4), сирћетна киселина (ЦХ3ЦООХ), угљена киселина (Х.2ЦО3) и азотне киселине (ХНО3).
Иако је сирћетна киселина киселина из органске хемије, важно је знати њену структуру због њене важности.
Базе
Базе су јонска једињења настала катионима, углавном металима, који се дисоцирају у води ослобађајући хидроксид анион (ОХ-).
Основна класификација
Базе се могу класификовати према броју хидроксила пуштених у раствор.
| Број хидроксила |
|---|
|
Монобазе: имају само један хидроксил. Примери: НаОХ, КОХ и НХ4ох |
|
Дибасес: имају два хидроксила. Примери: Ца (ОХ)2, Фе (ОХ)2 и Мг (ОХ)2 |
|
Трибасес: имају три хидроксила. Примери: Ал (ОХ)3 и Фе (ОХ)3 |
|
тетрабазе: имају четири хидроксила. Примери: Сн (ОХ)4 и Пб (ОХ)4 |
Базе су углавном јонске супстанце и јачина базе мери се степеном дисоцијације.
Што је већа вредност јача је основа јер:
| степен дисоцијације |
|---|
|
јак: имају степен дисоцијације практично 100%. Примери:
|
|
слаб: имају степен дисоцијације испод 5%. Пример: НХ4ОХ и Зн (ОХ)2. |
| Растворљивост у води |
|---|
|
Растворљив: базе алкалних метала и амонијума. Примери: Ца (ОХ)2, Ба (ОХ)2 и НХ4Ох |
|
Мало растворљив: базе земноалкалних метала. Примери: Ца (ОХ)2 и Ба (ОХ)2. |
|
практично нерастворљив: остале базе. Примери: АгОХ и Ал (ОХ)3. |
Основна номенклатура
Општа формула базе може се описати као , где Б представља позитивни радикал који чини базу, а и наелектрисање које одређује број хидроксила.
Номенклатура база са фиксним оптерећењем дата је:
| Базе са фиксним оптерећењем | ||
|---|---|---|
алкални метали |
литијум хидроксид |
ЛиОХ |
| Земноалкалијски метали | магнезијум хидроксид |
Мг (ОХ)2 |
Сребро |
сребро хидроксид |
АгОХ |
| Цинк | цинк хидроксид | Зн (ОХ)2 |
| Алуминијум | алуминијум хидроксид | Ал (ОХ)3 |
Када база има променљиво оптерећење, номенклатура може бити на два начина:
| Базе са променљивим оптерећењем | |||
|---|---|---|---|
| Бакар | Асс+ | бакар хидроксид И. | ЦуОХ |
| бакрени хидроксид | |||
| Асс2+ | бакар хидроксид ИИ | Цу (ОХ)2 | |
| бакарни хидроксид | |||
| Гвожђе | Вера2+ | Гвожђе хидроксид ИИ | Фе (ОХ)2 |
| железов хидроксид | |||
| Вера3+ | Гвожђе хидроксид ИИИ | Фе (ОХ)3 | |
| железов хидроксид |
Карактеристике база
- Већина база је нерастворљива у води.
- Спровести електричну струју у воденом раствору.
- Они су клизави.
- Они реагују са киселином да би створили сол и воду као производе.
- Они мењају киселинско-базне индикаторе у одређену боју (црвени лакмус папир постаје плав).
Главне базе
Базе се широко користе у производима за чишћење и такође у процесима хемијске индустрије.
Примери: натријум хидроксид (НаОХ), магнезијум хидроксид (Мг (ОХ)2), амонијум хидроксид (НХ4ОХ), алуминијум-хидроксид (Ал (ОХ)3) и калцијум хидроксид (Ца (ОХ)2).
соли
соли су јонска једињења која имају бар један катион осим Х+ и анион који није ОХ-.
Сол се може добити у реакцији неутрализације, која је реакција између киселине и базе.
Реакцијом хлороводоничне киселине са натријум хидроксидом добија се натријум хлорид и вода.
Настала сол састоји се од киселинског аниона (Цл-) и основним катионом (На+).
Класификација соли
Испод имамо главне породице соли које се могу класификовати према растворљивости у води и промени пХ раствора на следећи начин:
| Растворљивост у води најчешћих соли | |||
|---|---|---|---|
| Растворљив | Нитрати | Изузеци: Сребрни ацетат. |
|
| Хлорати | |||
Ацетатес |
|||
| Хлориди | Изузеци: |
||
| Бромиди | |||
| Јодиди | |||
| Сулфати |
Изузеци: |
||
| Нерастворљив | Сулфиди |
Изузеци: земноалкална земља и амонијум. |
|
| Карбонати | Изузеци: Они од алкалних метала и амонијума. |
||
| Фосфати |
| пХ | |
|---|---|
| неутралне соли |
Када се растворе у води, не мењају пХ. Пример: НаЦл. |
| киселе соли |
Када се раствори у води, раствор пХ чини мањим од 7. Пример: НХ4Кл. |
| основне соли |
Када се раствори у води, раствор пХ чини већим од 7. Пример: ЦХ3ЦООНа. |
Поред породица соли које смо раније видели, постоје и друге врсте соли, као што је приказано у доњој табели.
| Остале врсте соли | |
|---|---|
| водоничне соли | Пример: НаХЦО3 |
| Хидрокси-соли | Пример: Ал (ОХ)2Кл |
| двоструке соли | Пример: КНаСО4 |
| хидратисане соли | Пример: ЦуСО4. 5 сати2О. |
| сложене соли | Пример: [Цу (НХ3)4] САМО4 |
Номенклатура соли
Генерално, номенклатура соли следи следећи редослед:
| име аниона | назив катиона | име соли |
|---|---|---|
|
Кл- Хлорид |
Вера3+ Гвожђе ИИИ |
ФеЦл3 Гвоздени хлорид ИИИ |
|
Сулфате |
У+ Натријум |
У2САМО4 Натријум сулфат |
|
Нитрит |
К.+ Калијум |
КНО2 Калијум нитрит |
|
бр- Бромид |
Ево2+ Калцијум |
ЦаБр2 калцијум бромид |
Карактеристике соли
- Они су јонска једињења.
- Они су чврсти и кристални.
- Пате од кључања на високим температурама.
- Спровести електричну струју у раствору.
- Имају слани укус.
Главне соли
Примери: калијум нитрат (КНО3), натријум хипохлорит (НаЦлО), натријум флуорид (НаФ), натријум карбонат (На2ЦО3) и калцијум сулфат (ЦаСО4).
Оксиди
Оксиди то су бинарна једињења (јонска или молекуларна) која имају два елемента. У свом саставу имају кисеоник, који је њихов најелектронегативнији елемент.
Општа формула за оксид је , где је Ц катион и његов набој и постаје индекс у оксиду који формира једињење:
Класификација оксида
| Према хемијским везама | |
|---|---|
| Јонски |
Комбинација кисеоника са металима. Пример: ЗнО. |
| Молекуларни |
Комбинација кисеоника са неметалним елементима. Пример: ОС2. |
| Према својствима | |
|---|---|
| Основе |
У воденом раствору мењају пХ на већи од 7. Пример: Читам2О (и други алкални и земноалкални метали). |
| Киселине |
У воденом раствору реагују са водом и формирају киселине. Примери: ЦО2, САМО3 и без2. |
| Неутрални |
Неки оксиди који не реагују са водом. Пример: ЦО. |
| Пероксиди |
У воденом раствору реагују са водом или разблаженим киселинама и формирају водоник-пероксид Х.2О.2. Пример: На2О.2. |
| амфотери |
Могу се понашати као киселине или базе. Пример: ЗнО. |
Номенклатура оксида
Генерално, номенклатура оксида следи следећи редослед:
| Назив према врсти оксида | |
|---|---|
| јонски оксиди |
Примери оксида са фиксним набојем: ЦаО - калцијум оксид Ал2О.3 - алуминијум оксид |
|
Примери оксида са променљивим пуњењем: ФеО - гвоздени оксид ИИ Вера2О.3 - Гвоздени оксид ИИИ | |
| молекуларни оксиди |
Примери: ЦО - угљен моноксид Н.2О.5 - Динитроген пентоксид |
Карактеристике оксида
- Они су бинарне супстанце.
- Настају везивањем кисеоника са другим елементима, осим са флуором.
- Метални оксиди у реакцији са киселинама формирају сол и воду.
- Неметални оксиди у реакцији са базама формирају сол и воду.
Главни оксиди
Примери: калцијум оксид (ЦаО), манган оксид (МнО2), калајев оксид (СнО2), гвожђе оксид ИИИ (Фе2О.3) и алуминијум оксида (Ал2ЦО3).
Вежбе пријемног испита
1. (УЕМА / 2015) БР2и ОС2 су гасови који изазивају загађење атмосфере, а који, између нанете штете, резултирају стварањем киселе кише када ови гасови реагују са честицама воде присутним у облацима, производећи ХНО3 и Х.2САМО4.
Ова једињења, када се преносе атмосферским падавинама, стварају поремећаје, као што су контаминација пијаће воде, корозија возила, историјских споменика итд.
Неорганска једињења која се помињу у тексту одговарају функцијама:
а) соли и оксиди
б) базе и соли
в) киселине и базе
г) базе и оксиди
д) оксиди и киселине
Тачна алтернатива: д) оксиди и киселине.
Оксиди су једињења која настају кисеоником и другим елементима, осим флуора.
Киселине, када дођу у контакт са водом, подвргавају се јонизацији и производе јон хидронијума. За дотичне киселине имамо следеће реакције:
ХНО3 монокиселина је јер има само један водоник који се јонизује. Х2САМО4 то је киселина јер има два водоника која се јонизују.
Остале анорганске функције присутне у питањима одговарају:
Базе: хидроксилни јони (ОХ-) јонски везани за металне катионе.
Соли: производ реакције неутрализације између киселине и базе.
Сазнајте више охемијске функције.
2. (УНЕМАТ / 2012) У свом свакодневном животу користимо разне хемијске производе, попут магнезијумовог млека, сирћета, кречњака и каустичне соде.
Исправно је тврдити да ове поменуте супстанце припадају хемијским функцијама:
а) киселина, база, сол и база
б) база, сол, киселина и база
в) база, киселина, сол и база
г) киселина, база, база и сол
д) сол, киселина, сол и база
Тачна алтернатива: в) база, киселина, сол и база.
Магнезијумово млеко, кречњак и каустична сода примери су једињења која у својим структурама садрже неорганске функције.
Сирће је органско једињење настало слабом карбоксилном киселином.
У доњој табели можемо да посматрамо структуру сваког од њих и хемијске функције које их карактеришу.
| Производа | Магнезијумово млеко | Сирће | Кречњак | Каустична сода |
|---|---|---|---|---|
| Хемијски компост | магнезијум хидроксид | Сирћетна киселина | Калцијум карбонат | Натријум хидроксид |
| Формула | ||||
| хемијска функција | База | карбоксилне киселине | со | База |
Магнезијумово млеко је суспензија магнезијум хидроксида која се користи за лечење желучане киселине, јер реагује са хлороводоничном киселином из желучаног сока.
Сирће је широко коришћени зачин, углавном у припреми хране, због своје ароме и окуса.
Кречњак је седиментна стена, чија је главна руда калцит који садржи велике количине калцијум-карбоната.
Каустична сода је трговачко име за натријум хидроксид, јаку базу која се користи у многим индустријским процесима и у домаћинству за одчепљивање цеви због накупљања уља и масти.
3. (УДЕСЦ / 2008) Што се тиче хлороводоничне киселине, може се рећи да:
а) када је у воденом раствору, омогућава пролазак електричне струје
б) је киселина
в) је слаба киселина
г) има низак степен јонизације
д) је јонска супстанца
Тачна алтернатива: а) када је у воденом раствору, омогућава пролазак електричне струје.
Хлороводонична киселина је монокиселина јер има само један водоник који се јонизује.
То је молекуларно једињење, са високим степеном јонизације, па је због тога јака киселина, која приликом склапања уговора са водом свој молекул разбија на јоне на следећи начин:
Као што је Аррхениус приметио у својим експериментима, позитивни јони настали у јонизацији крећу се ка негативном полу, док се негативни јони крећу према позитивном полу.
На тај начин се у раствор улива електрична струја.
За више проблема са коментарисаном резолуцијом, такође погледајте: вежбе о неорганским функцијама.
