Кислоти та основи: поняття, спряжені пари, номенклатура

Кислоти та основи - це дві хімічні групи, пов’язані між собою. Це дві речовини, що мають велике значення і присутні в повсякденному житті.

Кислоти та основи вивчає Неорганічна хімія - галузь, яка вивчає сполуки, що не утворюються вуглецем.

Кислоти та основи Поняття

Поняття Арреніуса

Одне з перших понять кислот і основ, розроблене наприкінці 19 століття Шванте Арреніусом, шведським хіміком.

На думку Арреніуса, кислоти - це речовини, які у водному розчині страждають іонізація, виділяючи як катіони лише Н +.

HCl (водний) → H⁺ (aq) + Cl^- (тут)

Тим часом основи - це речовини, які страждають іонна дисоціація, виділяючи як єдиний тип аніонів іони OH- (гідроксил).

NaOH (вод.) → Na⁺ (aq) + OH^- (тут)

Однак концепція Арреніуса щодо кислот і основ була обмежена водою.

Також читайте про: Теорія Арреніуса і Реакція нейтралізації.

Концепція Бронстеда-Лоурі

Концепція Бронстеда-Лоурі ширша за концепцію Арреніуса і була введена в 1923 році.

Згідно з цим новим визначенням, кислоти - це речовини, здатні віддавати протон Н⁺ до інших речовин. А основи - це речовини, здатні приймати H-протон⁺ інших речовин.

Тобто, кислота є донором протона, а основа - протонним рецептором.

Це характеризує a сильна кислота як такий, який повністю іонізується у воді, тобто виділяє іони Н⁺.

Однак речовина може бути амфіпротичним, тобто здатним поводитись як кислота або основа Бронстеда. Подивіться на приклад води (H₂O), амфіпротична речовина:

HNO₃(aq) + H₂О(l) → НІ^₃- (aq) + H₃О⁺(aq) = основа Бронстеда, прийнята протон

NH₃(aq) + H₂О(l) → NH4⁺(aq) + OH^-(aq) = Бронстедова кислота, донорний протон

Крім того, речовини поводяться як спряжені пари. Всі реакції між кислотою та а база Бронстеда включають перенесення протона і мають дві кон'юговані кислотно-основні пари. Див. Приклад:

HCO₃^- і CO₃^2-; H₂O і H₃О⁺ є кон’югованими парами кислотних основ.

Дізнайтеся більше про:

• Неорганічні функції
• Кислотно-основні показники
• Титрування

Кислотна номенклатура

Для визначення номенклатури кислоти поділяють на дві групи:

• Гідрациди: кислоти без кисню;
• Оксикислоти: кислоти з киснем.

Гідрациди

Номенклатура відбувається наступним чином:

кислота + назва елемента + гідрик

Приклади:

HCl = соляна кислота
HI = гідробійна кислота
HF = плавикова кислота

оксикислоти

Номенклатура оксикислот дотримується наступних правил:

ти стандартні кислоти кожної сім'ї (сім'ї 14, 15, 16 та 17 Періодичної системи) дотримуйтесь загального правила:

кислота + назва елемента + ic

Приклади:

HClO₃ = хлорна кислота
H₂ТІЛЬКИ₄ = сірчана кислота
H₂CO₃: вугільна кислота

Для інших кислот, які утворюються з тим самим основним елементом, ми називаємо їх на основі кількості кисню, дотримуючись наступного правила:

Кількість кисню щодо стандартної кислоти	Номенклатура
+ 1 кисень	Кислота + на + назва елемента + ico
- 1 кисень	Кислота + назва елемента + кістка
- 2 кисню	Кислота + гіпо + назва елемента + кістка

Приклади:

HClO₄ (4 атоми кисню, на один більше, ніж стандартна кислота): хлорна кислота;
HClO₂ (2 атоми кисню, на один менше стандартної кислоти): хлорна кислота;
HClO (1 атом кисню, на два менше, ніж стандартна кислота): хлоридна кислота.

Вас також можуть зацікавити: сірчана кислота

Базова номенклатура

Для базової номенклатури дотримуються загального правила:

Гідроксид + катіонна назва

Приклад:

NaOH = Їдкий натр

Однак коли один і той же елемент утворює катіони з різними зарядами, число заряду іона додається до кінця імені римськими цифрами.

Або ви можете додати суфікс -oso до найменш зарядженого іона, а суфікс -ico до найбільш зарядженого іона.

Приклад:

Залізо

Віра²⁺ = Fe (OH)₂ = Заліза II гідроксид або гідроксид заліза;
Віра³⁺ = Fe (OH)₃ = Заліза III гідроксид або заліза гідроксид.

Обов’язково перевірте запитання щодо вступного іспиту з цього предмету з коментованою резолюцією в: Вправи на неорганічні функції.