Oorganiska funktioner: syror, baser, salter och oxider

Oorganiska funktioner är grupper av oorganiska föreningar som har liknande egenskaper.

En grundläggande klassificering i förhållande till kemiska föreningar är: organiska föreningar är de som innehåller kolatomer, medan organiska föreningar innehåller kolatomer. oorganiska föreningar de bildas av andra kemiska element.

Det finns undantag som CO, CO₂ och igen₂CO₃, som trots att de har kol i strukturformeln, har egenskaper som oorganiska ämnen.

De fyra huvudsakliga oorganiska funktionerna är: syror, baser, salter och oxider.

Dessa fyra huvudfunktioner definierades av Arrhenius, en kemist som identifierade joner i syror, baser och salter.

Syror

Syror de är kovalenta föreningar, det vill säga de delar elektroner i sina bindningar. De har förmågan att jonisera i vatten och bilda laddningar och frigöra H⁺ som den enda katjonen.

Klassificering av syror

Syror kan klassificeras enligt mängden väte som släpps ut i en vattenlösning och joniseras och reagerar med vatten för att bilda hydroniumjonen.

Antal joniserbara väten
Monosyror: de har bara ett joniserbart väte. Exempel: HNO3, HCl och HCN
disyror: har två joniserbara väten. Exempel: H2ENDAST4, H2S och H2MnO4
Triacider: har tre joniserbara väten. Exempel: H3DAMM4 och H3BO3
tetracider: har fyra joniserbara väten. Exempel: H4P7O7

Styrkan hos en syra mäts genom joniseringsgraden. Ju högre värde på starkare är syran eftersom:

grad av jonisering
stark: har en joniseringsgrad över 50%.
måttlig: har en joniseringsgrad mellan 5% och 50%.
svag: har en joniseringsgrad under 5%.

Syror kan eller kan inte innehålla grundämnet syre i sin struktur, så att:

närvaro av syre
Hidracids: har inte syreatomer. Exempel: HCl, HBr och HCN.
oxisyror: Elementet syre finns i syrastrukturen. Exempel: HClO, H2CO3 och HNO3.

Syrnomenklatur

Den allmänna formeln för en syra kan beskrivas som H_xDE, där A representerar anjonen som utgör syran och den genererade nomenklaturen kan vara:

avslutande av anjoner	Syraavslutning
etho Exempel: klorid (Cl^-)	hydric Exempel: saltsyra (HCl)
spela teater Exempel: klorat	jag Exempel: klorsyra (HClO3)
mycket Exempel: nitrit	ben Exempel: salpetersyra (HNO2)

Kännetecken för syror

De viktigaste egenskaperna hos syror är:

• De smakar surt.
• De bär elektrisk ström, eftersom de är elektrolytiska lösningar.
• De bildar vätgas när de reagerar med metaller som magnesium och zink.
• Bilda koldioxid vid reaktion med kalciumkarbonat.
• De ändrar syrabasindikatorerna till en viss färg (blått lakmuspapper blir rött).

Huvudsyror

Exempel: saltsyra (HCl), svavelsyra (H₂ENDAST₄ättiksyra (CH₃COOH), kolsyra (H₂CO₃) och salpetersyra (HNO₃).

Även om ättiksyra är en syra från organisk kemi, är det viktigt att känna till dess struktur på grund av dess betydelse.

Baser

Baser är jonföreningar bildade av katjoner, mestadels metaller, som dissocieras i vatten som frigör hydroxidanjonen (OH^-).

Basklassificering

Baser kan klassificeras enligt antalet hydroxyler som frigörs i lösningen.

Antal hydroxyler
Monobaser: de har bara en hydroxyl. Exempel: NaOH, KOH och NH4åh
Dibaser: har två hydroxyler. Exempel: Ca (OH)2Fe (OH)2 och Mg (OH)2
Tribaser: har tre hydroxyler. Exempel: Al (OH)3 och Fe (OH)3
tetrabaser: har fyra hydroxyler. Exempel: Sn (OH)4 och Pb (OH)4

Baser är i allmänhet joniska ämnen och styrkan hos en bas mäts genom graden av dissociation.

Ju högre värde på starkare är basen för:

dissociationsgrad
stark: de har en grad av dissociation praktiskt taget 100%. Exempel: Alkalimetallbaser såsom NaOH och KOH. Alkaliska jordmetallbaser som Ca (OH)2 och Ba (OH)2. Undantag: Be (OH)2 och Mg (OH)2
svag: har en grad av dissociation under 5%. Exempel: NH4OH och Zn (OH)2.

Vattenlöslighet
Löslig: baser av alkalimetall och ammonium. Exempel: Ca (OH)2, Ba (OH)2 och NH4Åh.
Lätt löslig: baser av jordalkalimetall. Exempel: Ca (OH)2 och Ba (OH)2.
praktiskt taget olöslig: andra baser. Exempel: AgOH och Al (OH)3.

Basnomenklatur

Den allmänna formeln för en bas kan beskrivas som , där B representerar den positiva radikalen som utgör basen och y är laddningen som bestämmer antalet hydroxyler.

Nomenklaturen för baser med fast belastning ges av:

Bas med fast belastning
alkaliska metaller	litiumhydroxid	LiOH
Alkaliska jordmetaller	magnesiumhydroxid	Mg (OH)2
Silver	silverhydroxid	AgOH
Zink	zinkhydroxid	Zn (OH)2
Aluminium	aluminiumhydroxid	Al (OH)3

När basen har en variabel belastning kan nomenklaturen vara på två sätt:

Bas med variabel belastning
Koppar	Röv^+	kopparhydroxid I	CuOH
kopparhydroxid
Röv^2+	kopparhydroxid II	Cu (OH)2
kopparhydroxid
Järn	Tro^2+	Järnhydroxid II	Fe (OH)2
järnhydroxid
Tro^3+	Järnhydroxid III	Fe (OH)3
järnhydroxid

Basens egenskaper

• De flesta baser är olösliga i vatten.
• Led elektrisk ström i vattenlösning.
• De är hala.
• De reagerar med syra för att bilda salt och vatten som produkter.
• De ändrar syrabasindikatorerna till en viss färg (rött lakmuspapper blir blått).

Huvudbaser

Baser används ofta i rengöringsprodukter och även i kemiska industriprocesser.

Exempel: natriumhydroxid (NaOH), magnesiumhydroxid (Mg (OH)₂ammoniumhydroxid (NH₄OH), aluminiumhydroxid (Al (OH)₃) och kalciumhydroxid (Ca (OH)₂).

salter

salter är jonföreningar som har minst en annan katjon än H⁺ och en annan anjon än OH^-.

Ett salt kan erhållas i en neutraliseringsreaktion, vilket är reaktionen mellan en syra och en bas.

Omsättningen av saltsyra med natriumhydroxid ger natriumklorid och vatten.

Saltet som bildas består av syraanjonen (Cl^-och av baskatjonen (Na⁺).

Klassificering av salter

Nedan har vi de viktigaste familjerna av salter som kan klassificeras enligt vattenlöslighet och pH-förändring av lösningen enligt följande:

Vattenlöslighet hos de vanligaste salterna
Löslig	Nitrater		Undantag: Silveracetat.
Klorater
Acetater
Klorider		Undantag:
Bromider
Jodider
Sulfater		Undantag:
Olöslig	Sulfider		Undantag: Alkalimetallsulfider, alkalisk jord och ammonium.
Karbonater		Undantag: De av alkalimetaller och ammonium.
Fosfater

pH
neutrala salter	När de är upplösta i vatten ändrar de inte pH. Exempel: NaCl.
syrasalter	När de är upplösta i vatten gör de lösningen till pH mindre än 7. Exempel: NH4Cl.
basiska salter	När de är upplösta i vatten får de lösningen pH-värde över 7. Exempel: CH3COONa.

Förutom de saltfamiljer som vi såg tidigare finns det andra typer av salter, vilket visas i tabellen nedan.

Andra typer av salter
vätesalter	Exempel: NaHCO3
Hydroxisalter	Exempel: Al (OH)2Cl
dubbla salter	Exempel: KNaSO4
hydrerade salter	Exempel: CuSO4. 5 timmar2O
komplexa salter	Exempel: [Cu (NH3)4]ENDAST4

Nomenklatur för salter

I allmänhet följer nomenklaturen för ett salt följande ordning:

anjonnamn	katjonens namn	saltets namn
Cl^- Klorid	Tro^3+ Järn III	FeCl3 Järnklorid III
Sulfat	På^+ Natrium	På2ENDAST4 Natriumsulfat
Nitrit	K^+ Kalium	KNO2 Kaliumnitrit
br^- Bromid	Här^2+ Kalcium	CaBr2 kalciumbromid

Kännetecken för salter

• De är jonföreningar.
• De är fasta och kristallina.
• Lider av kokning vid höga temperaturer.
• Led elektrisk ström i lösning.
• De smakar salt.

Huvudsalter

Exempel: kaliumnitrat (KNO₃natriumhypoklorit (NaClO), natriumfluorid (NaF), natriumkarbonat (Na₂CO₃) och kalciumsulfat (CaSO₄).

Oxider

Oxider är binära föreningar (joniska eller molekylära) som har två element. De har syre i sin sammansättning, vilket är deras mest elektronegativa element.

Den allmänna formeln för en oxid är där C är katjonen och dess laddning y blir ett index i den oxid som bildar föreningen:

Klassificering av oxider

Enligt kemiska bindningar
Jonisk	Kombination av syre med metaller. Exempel: ZnO.
Molekyl	Kombination av syre med icke-metalliska element. Exempel: OS2.

Enligt egenskaper
Grunderna	I vattenlösning ändrar de pH till mer än 7. Exempel: Jag läste2O (och andra jord- och jordalkalimetaller).
Syror	I vattenlösning reagerar de med vatten och bildar syror. Exempel: CO2, ENDAST3 och nej2.
Neutrala	Vissa oxider som inte reagerar med vatten. Exempel: CO.
Peroxider	I vattenlösning reagerar de med vatten eller utspädda syror och bildar väteperoxid H2O2. Exempel: Na2O2.
Amfotrar	De kan bete sig som syror eller baser. Exempel: ZnO.

Nomenklatur för oxider

I allmänhet följer nomenklaturen för en oxid följande ordning:

Namn efter typ av oxid
jonoxider	Exempel på oxider med fast laddning: CaO - kalciumoxid Al2O3 - aluminiumoxid
Exempel på oxider med variabel laddning: FeO - Järnoxid II Tro2O3 - Järnoxid III
molekylära oxider	Exempel: CO - kolmonoxid N2O5 - Dinitrogen pentoxide

Oxidegenskaper

• De är binära ämnen.
• De bildas genom att syre binder till andra element, förutom fluor.
• Metalloxider bildar salt och vatten när de reagerar med syror.
• Icke-metalliska oxider bildar salt och vatten när de reagerar med baser.

Huvudoxider

Exempel: kalciumoxid (CaO), manganoxid (MnO₂tennoxid (SnO₂järnoxid III (Fe₂O₃) och aluminiumoxid (Al₂CO₃).

Entréexamensövningar

1. (UEMA / 2015) NEJ₂och operativsystemet₂ är gaser som orsakar luftföroreningar som bland de orsakade skadorna leder till bildandet av surt regn när dessa gaser reagerar med vattenpartiklar som finns i moln och producerar HNO₃ och H₂ENDAST₄.

Dessa föreningar, när de transporteras av atmosfärisk nederbörd, genererar störningar, såsom förorening av dricksvatten, korrosion av fordon, historiska monument etc.

De oorganiska föreningar som nämns i texten motsvarar funktionerna:

a) salter och oxider
b) baser och salter
c) syror och baser
d) baser och oxider
e) oxider och syror

Se Svar

Rätt alternativ: e) oxider och syror.

Oxider är föreningar som bildas av syre och andra grundämnen utom fluor.

När syror kommer i kontakt med vatten genomgår de jonisering och producerar hydroniumjonen. För syrorna i fråga har vi följande reaktioner:

HNO₃ det är monosyra eftersom det bara har ett joniserbart väte. H₂ENDAST₄ det är en disyra eftersom den har två joniserbara väten.

De andra oorganiska funktionerna i frågorna motsvarar:

Baser: hydroxyljoner (OH^-) joniskt bundna med metallkatjoner.

Salter: produkt från neutraliseringsreaktionen mellan en syra och en bas.

Lära sig mer omkemiska funktioner.

2. (UNEMAT / 2012) Vi använder olika kemiska produkter i vårt dagliga liv, såsom magnesiummjölk, vinäger, kalksten och kaustisk soda.

Det är korrekt att ange att nämnda ämnen tillhör respektive kemiska funktioner:

a) syra, bas, salt och bas
b) bas, salt, syra och bas
c) bas, syra, salt och bas
d) syra, bas, bas och salt
e) salt, syra, salt och bas

Se Svar

Rätt alternativ: c) bas, syra, salt och bas.

Magnesiummjölk, kalksten och kaustisk soda är exempel på föreningar som innehåller oorganiska funktioner i sina strukturer.

Vinäger är en organisk förening bildad av en svag karboxylsyra.

I tabellen nedan kan vi observera strukturerna för var och en av dem och de kemiska funktioner som kännetecknar dem.

Produkt	Magnesiummjölk	Vinäger	Kalksten	Kaustiksoda
Kemisk kompost	magnesiumhydroxid	Ättiksyra	Kalciumkarbonat	Natriumhydroxid
Formel
kemisk funktion	Bas	karboxylsyra	salt-	Bas

Magnesiummjölk är en suspension av magnesiumhydroxid som används för att behandla magsyra, eftersom den reagerar med saltsyra från magsaft.

Vinäger är ett vanligt förekommande krydda, främst i matberedningen på grund av dess arom och smak.

Kalksten är en sedimentär sten, vars huvudmalm är kalcit, som innehåller stora mängder kalciumkarbonat.

Kaustisk soda är handelsnamnet för natriumhydroxid, en stark bas som används i många industriella processer och hushållsbruk för att rensa upp rör på grund av ansamling av oljor och fett.

3. (UDESC / 2008) När det gäller saltsyra kan man säga att:

a) när den är i vattenlösning tillåter den elektrisk ström
b) är en disyra
c) är en svag syra
d) har en låg grad av jonisering
e) är en jonisk substans

Se Svar

Rätt alternativ: a) när det är i vattenlösning, tillåter det ström av elektrisk ström.

Saltsyra är en monosyra eftersom den bara har ett joniserbart väte.

Det är en molekylär förening med en hög grad av jonisering och därför är den en stark syra som, när den kommer i kontrakt med vatten, bryter sin molekyl i joner enligt följande:

Som Arrhenius observerade i sina experiment rör sig de positiva jonerna som bildas i joniseringen mot den negativa polen, medan de negativa jonerna rör sig mot den positiva polen.

På detta sätt strömmar elektrisk ström in i lösningen.

För fler problem med kommenterad upplösning, se även: övningar på oorganiska funktioner.