12 acizi bazici. Denumirile unor acizi și săruri anorganice

Acizi sunt substanțe complexe ale căror molecule includ atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți sau schimbați cu atomi de metal și un reziduu acid.

Pe baza prezenței sau absenței oxigenului în moleculă, acizii sunt împărțiți în care conțin oxigen.(H 2 SO 4 acid sulfuric, H 2 SO 3 acid sulfuros, HNO 3 acid azotic, H 3 PO 4 acid fosforic, H 2 CO 3 acid carbonic, H 2 SiO 3 acid silicic) și fără oxigen(acid fluorhidric HF, acid clorhidric HCl (acid clorhidric), acid bromhidric HBr, acid iodhidric HI, acid hidrosulfurat H2S).

În funcție de numărul de atomi de hidrogen din molecula acidă, acizii sunt monobazici (cu 1 atom de H), dibazici (cu 2 atomi de H) și tribazici (cu 3 atomi de H). De exemplu, acidul azotic HNO 3 este monobazic, deoarece molecula sa conține un atom de hidrogen, acid sulfuric H 2 SO 4 – dibazic etc.

Există foarte puțini compuși anorganici care conțin patru atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu un metal.

Partea unei molecule de acid fără hidrogen se numește reziduu acid.

Reziduuri acide poate consta dintr-un atom (-Cl, -Br, -I) - acestea sunt resturi acide simple sau pot consta dintr-un grup de atomi (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - acestea sunt reziduuri complexe.

În soluțiile apoase, în timpul reacțiilor de schimb și substituție, reziduurile acide nu sunt distruse:

H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl

Cuvântul anhidridăînseamnă anhidru, adică un acid fără apă. De exemplu,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Acizii anoxici nu au anhidride.

Acizii își iau numele de la numele elementului de formare a acidului (agent de formare a acidului) cu adăugarea terminațiilor „naya” și mai rar „vaya”: H 2 SO 4 - sulfuric; H 2 SO 3 – cărbune; H 2 SiO 3 – siliciu etc.

Elementul poate forma mai mulți acizi oxigenați. În acest caz, terminațiile indicate în denumirile acizilor vor fi atunci când elementul prezintă o valență mai mare (molecula de acid conține un conținut ridicat de atomi de oxigen). Dacă elementul prezintă o valență mai mică, terminația din numele acidului va fi „gol”: HNO 3 - azot, HNO 2 - azotat.

Acizii pot fi obținuți prin dizolvarea anhidridelor în apă. Dacă anhidridele sunt insolubile în apă, acidul poate fi obţinut prin acţiunea unui alt acid mai puternic asupra sării acidului necesar. Această metodă este tipică atât pentru oxigen, cât și pentru acizii fără oxigen. Acizii fără oxigen se obțin și prin sinteza directă din hidrogen și un nemetal, urmată de dizolvarea compusului rezultat în apă:

H2 + CI2 → 2 HCI;

H2 + S → H2S.

Soluțiile substanțelor gazoase rezultate HCl și H 2 S sunt acizi.

În condiții normale, acizii există atât în ​​stare lichidă, cât și în stare solidă.

Proprietățile chimice ale acizilor

Soluțiile acide acționează asupra indicatorilor. Toți acizii (cu excepția silicicii) sunt foarte solubili în apă. Substanțe speciale - indicatorii vă permit să determinați prezența acidului.

Indicatorii sunt substanțe cu structură complexă. Ele își schimbă culoarea în funcție de interacțiunea lor cu diferite substanțe chimice. În soluțiile neutre au o culoare, în soluțiile de baze au o altă culoare. Când interacționează cu un acid, acestea își schimbă culoarea: indicatorul de metil portocaliu devine roșu, iar indicatorul de turnesol devine și el roșu.

Interacționează cu bazele cu formarea de apă și sare, care conține un reziduu acid neschimbat (reacție de neutralizare):

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaS04 + 2H2O.

Interacționează cu oxizii de bază cu formarea de apă şi sare (reacţie de neutralizare). Sarea conține restul acid al acidului care a fost utilizat în reacția de neutralizare:

H3PO4 + Fe2O3 → 2 FeP04 + 3H2O.

Interacționează cu metalele. Pentru ca acizii să interacționeze cu metalele, trebuie îndeplinite anumite condiții:

1. metalul trebuie să fie suficient de activ în raport cu acizii (în seria de activitate a metalelor trebuie să fie situat înaintea hidrogenului). Cu cât un metal se află mai în stânga în seria de activități, cu atât interacționează mai intens cu acizii;

2. acidul trebuie să fie suficient de puternic (adică capabil să doneze ioni de hidrogen H +).

Când au loc reacții chimice ale acidului cu metalele, se formează sare și se eliberează hidrogen (cu excepția interacțiunii metalelor cu acizii azotic și sulfuric concentrat):

Zn + 2HCI → ZnCI2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

Mai ai întrebări? Vrei să afli mai multe despre acizi?
Pentru a primi ajutor de la un tutor -.
Prima lecție este gratuită!

blog.site, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursa originală.

Acizi sunt substanțe complexe ale căror molecule includ atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți sau schimbați cu atomi de metal și un reziduu acid.

Pe baza prezenței sau absenței oxigenului în moleculă, acizii sunt împărțiți în care conțin oxigen.(H 2 SO 4 acid sulfuric, H 2 SO 3 acid sulfuros, HNO 3 acid azotic, H 3 PO 4 acid fosforic, H 2 CO 3 acid carbonic, H 2 SiO 3 acid silicic) și fără oxigen(acid fluorhidric HF, acid clorhidric HCl (acid clorhidric), acid bromhidric HBr, acid iodhidric HI, acid hidrosulfurat H2S).

În funcție de numărul de atomi de hidrogen din molecula acidă, acizii sunt monobazici (cu 1 atom de H), dibazici (cu 2 atomi de H) și tribazici (cu 3 atomi de H). De exemplu, acidul azotic HNO 3 este monobazic, deoarece molecula sa conține un atom de hidrogen, acid sulfuric H 2 SO 4 – dibazic etc.

Există foarte puțini compuși anorganici care conțin patru atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu un metal.

Partea unei molecule de acid fără hidrogen se numește reziduu acid.

Reziduuri acide poate consta dintr-un atom (-Cl, -Br, -I) - acestea sunt resturi acide simple sau pot consta dintr-un grup de atomi (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - acestea sunt reziduuri complexe.

În soluțiile apoase, în timpul reacțiilor de schimb și substituție, reziduurile acide nu sunt distruse:

H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl

Cuvântul anhidridăînseamnă anhidru, adică un acid fără apă. De exemplu,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Acizii anoxici nu au anhidride.

Acizii își iau numele de la numele elementului de formare a acidului (agent de formare a acidului) cu adăugarea terminațiilor „naya” și mai rar „vaya”: H 2 SO 4 - sulfuric; H 2 SO 3 – cărbune; H 2 SiO 3 – siliciu etc.

Elementul poate forma mai mulți acizi oxigenați. În acest caz, terminațiile indicate în denumirile acizilor vor fi atunci când elementul prezintă o valență mai mare (molecula de acid conține un conținut ridicat de atomi de oxigen). Dacă elementul prezintă o valență mai mică, terminația din numele acidului va fi „gol”: HNO 3 - azot, HNO 2 - azotat.

Acizii pot fi obținuți prin dizolvarea anhidridelor în apă. Dacă anhidridele sunt insolubile în apă, acidul poate fi obţinut prin acţiunea unui alt acid mai puternic asupra sării acidului necesar. Această metodă este tipică atât pentru oxigen, cât și pentru acizii fără oxigen. Acizii fără oxigen se obțin și prin sinteza directă din hidrogen și un nemetal, urmată de dizolvarea compusului rezultat în apă:

H2 + CI2 → 2 HCI;

H2 + S → H2S.

Soluțiile substanțelor gazoase rezultate HCl și H 2 S sunt acizi.

În condiții normale, acizii există atât în ​​stare lichidă, cât și în stare solidă.

Proprietățile chimice ale acizilor

Soluțiile acide acționează asupra indicatorilor. Toți acizii (cu excepția silicicii) sunt foarte solubili în apă. Substanțe speciale - indicatorii vă permit să determinați prezența acidului.

Indicatorii sunt substanțe cu structură complexă. Ele își schimbă culoarea în funcție de interacțiunea lor cu diferite substanțe chimice. În soluțiile neutre au o culoare, în soluțiile de baze au o altă culoare. Când interacționează cu un acid, acestea își schimbă culoarea: indicatorul de metil portocaliu devine roșu, iar indicatorul de turnesol devine și el roșu.

Interacționează cu bazele cu formarea de apă și sare, care conține un reziduu acid neschimbat (reacție de neutralizare):

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaS04 + 2H2O.

Interacționează cu oxizii de bază cu formarea de apă şi sare (reacţie de neutralizare). Sarea conține restul acid al acidului care a fost utilizat în reacția de neutralizare:

H3PO4 + Fe2O3 → 2 FeP04 + 3H2O.

Interacționează cu metalele. Pentru ca acizii să interacționeze cu metalele, trebuie îndeplinite anumite condiții:

1. metalul trebuie să fie suficient de activ în raport cu acizii (în seria de activitate a metalelor trebuie să fie situat înaintea hidrogenului). Cu cât un metal se află mai în stânga în seria de activități, cu atât interacționează mai intens cu acizii;

2. acidul trebuie să fie suficient de puternic (adică capabil să doneze ioni de hidrogen H +).

Când au loc reacții chimice ale acidului cu metalele, se formează sare și se eliberează hidrogen (cu excepția interacțiunii metalelor cu acizii azotic și sulfuric concentrat):

Zn + 2HCI → ZnCI2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

Mai ai întrebări? Vrei să afli mai multe despre acizi?
Pentru a obține ajutor de la un tutor, înregistrați-vă.
Prima lecție este gratuită!

site-ul web, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursă.

Acizi- substante complexe formate din unul sau mai multi atomi de hidrogen care pot fi inlocuiti cu atomi de metal si reziduuri acide.

Clasificarea acizilor

1. După numărul de atomi de hidrogen: numărul de atomi de hidrogen ( n ) determină bazicitatea acizilor:

n= 1 monobază

n= 2 dibază

n= 3 tribaze

2. După compoziție:

a) Tabelul acizilor care conțin oxigen, al reziduurilor acide și al oxizilor acizi corespunzători:

Acid (H n A)	Reziduu acid (A)	Oxid acid corespunzător
H2S04 sulfuric	sulfat de S04(II).	SO3 oxid de sulf (VI)
azot HNO3	azotat de NO3(I).	N 2 O 5 oxid nitric (V)
HMnO4 mangan	permanganat de Mn04(I).	Mn2O7 oxid de mangan ( VII)
H2S03 sulfuros	S03(II) sulfit	SO2 oxid de sulf (IV)
H3PO4 ortofosforic	ortofosfat PO 4 (III).	P 2 O 5 oxid de fosfor (V)
HNO2 azotat	NO 2 (I) nitrit	N 2 O 3 oxid nitric (III)
H2CO3 cărbune	Carbonat de C03(II).	CO2 monoxid de carbon ( IV)
H2Si03 siliciu	silicat de Si03(II).	SiO2 oxid de siliciu (IV).
HClO hipocloros	hipoclorit ClO(I).	C l 2 O oxid de clor (I)
clorură de HCI02	ClO2 (eu) clorit	C l 2 O 3 oxid de clor (III)
clorat de HCI03	clorat de Cl03(I).	C l 2 O 5 oxid de clor (V)
HClO4 clor	ClO4(I) perclorat	C l 2 O 7 oxid de clor (VII)

b) Tabelul acizilor fără oxigen

Acid (H N / A)	Reziduu acid (A)
HCI clorhidric, clorhidric	clorură de CI(I).
H2S hidrogen sulfurat	sulfură de S(II).
Bromură de hidrogen HBr	Bromură de Br(I).
HI hidrogen iodură	I(I)iodură
HF acid fluorhidric, fluorură	F(I) fluorură

Proprietățile fizice ale acizilor

Mulți acizi, cum ar fi sulfuric, nitric și clorhidric, sunt lichide incolore. mai sunt cunoscuţi acizi solizi: ortofosforic, metafosforic HPO3, H3BO3 boric . Aproape toți acizii sunt solubili în apă. Un exemplu de acid insolubil este acidul silicic H2SiO3 . Soluțiile acide au un gust acru. De exemplu, multor fructe le dă un gust acru de acizii pe care îi conțin. De aici și denumirile acizilor: citric, malic etc.

Metode de producere a acizilor

fără oxigen	conţinând oxigen
HCI, HBr, HI, HF, H2S	HNO3, H2SO4 şi altele
PRIMIREA
1. Interacțiunea directă a nemetalelor H2 + CI2 = 2 HCI	1. Oxid acid + apă = acid SO3 + H2O = H2SO4
2. Reacția de schimb între sare și acidul mai puțin volatil 2 NaCl (tv.) + H2SO4 (conc.) = Na2SO4 + 2HCl

Proprietățile chimice ale acizilor

1. Schimbați culoarea indicatoarelor

Numele indicatorului	Mediu neutru	Mediu acid
Turnesol	violet	roșu
Fenolftaleină	Incolor	Incolor
Portocala de metil	Portocale	roșu
Hârtie indicator universală	Portocale	roșu

2. Reacționează cu metalele din seria de activități până la H 2

(excl. HNO 3 -Acid azotic)

Video „Interacțiunea acizilor cu metalele”

Eu + ACID = SARE + H 2 (r. substituție)

Zn + 2 HCI = ZnCl2 + H2

3. Cu oxizi bazici (amfoteri). – oxizi metalici

Videoclipul „Interacțiunea oxizilor metalici cu acizii”

Blană x O y + ACID = SARE + H 2 O (schimb rubla)

4. Reacționează cu bazele – reacție de neutralizare

ACID + BAZĂ= SARE+ H 2 O (schimb rubla)

H3P04 + 3NaOH = Na3P04 + 3H2O

5. Reacționează cu sărurile acizilor slabi, volatili - dacă se formează acid, precipită sau degajă gaze:

2 NaCl (tv.) + H2SO4 (conc.) = Na2SO4 + 2HCl ( R . schimb valutar )

Video „Interacțiunea acizilor cu sărurile”

6. Descompunerea acizilor care conțin oxigen la încălzire

(excl. H 2 ASA DE 4 ; H 3 P.O. 4 )

ACID = OXID ACID + APA (r. extindere)

Tine minte!Acizi instabili (acizi carbonici și sulfurosi) - se descompun în gaz și apă:

H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2

Acid sulfurat de hidrogen în produse eliberat ca gaz:

CaS + 2HCI = H2S+CaCl2

SARCINI DE ATRIBUIRE

Numarul 1. Distribuiți formulele chimice ale acizilor într-un tabel. Da-le nume:

LiOH, Mn 2 O 7, CaO, Na 3 PO 4, H 2 S, MnO, Fe (OH) 3, Cr 2 O 3, HI, HClO 4, HBr, CaCl 2, Na 2 O, HCl, H 2 SO 4, HNO 3, HMnO 4, Ca (OH) 2, SiO 2, acizi

Bes-acru-

nativ

Conținând oxigen

solubil

insolubil

unu-

de bază

două de bază

trei de bază

nr 2. Scrieți ecuațiile reacției:

Ca + HCI

Na+H2S04

Al+H2S

Ca+H3PO4
Numiți produșii de reacție.

Numarul 3. Scrieți ecuațiile de reacție și denumiți produsele:

Na2O + H2CO3

ZnO + HCI

CaO + HNO3

Fe2O3 + H2SO4

nr. 4. Scrieți ecuațiile pentru reacțiile acizilor cu bazele și sărurile:

KOH + HNO3

NaOH + H2SO3

Ca(OH)2 + H2S

Al(OH)3 + HF

HCI + Na2Si03

H2SO4 + K2CO3

HNO3 + CaCO3

Numiți produșii de reacție.

EXERCIȚII

Antrenorul nr. 1. „Formula și denumirea acizilor”

Antrenorul nr. 2. „Stabilirea corespondenței: formula acidă - formula oxidului”

Măsuri de siguranță - Primul ajutor în cazul contactului acidului cu pielea

Măsuri de siguranță -

Fara oxigen:	Basicitatea	Numele sării
HCl - clorhidric (clorhidric)	monobază	clorură
HBr - bromhidric	monobază	bromură
HI - iodură	monobază	iodură
HF - fluorhidric (fluoric)	monobază	fluor
H2S - hidrogen sulfurat	dibazic	sulfură
Conțin oxigen:
HNO 3 – azot	monobază	nitrat
H2SO3 - sulfuros	dibazic	sulfit
H 2 SO 4 – sulfuric	dibazic	sulfat
H2CO3 - cărbune	dibazic	carbonat
H2SiO3 - siliciu	dibazic	silicat
H3PO4 - ortofosforic	tribazic	ortofosfat

Săruri - substanțe complexe care constau din atomi de metal și reziduuri acide. Aceasta este cea mai numeroasă clasă de compuși anorganici.

Clasificare. După compoziție și proprietăți: mediu, acid, bazic, dublu, mixt, complex

Săruri medii sunt produse ale înlocuirii complete a atomilor de hidrogen ai unui acid polibazic cu atomi de metal.

La disociere, se produc numai cationi metalici (sau NH4+). De exemplu:

Na2S04®2Na + +SO

CaCl 2 ® Ca 2+ + 2Cl -

Săruri acide sunt produse ale înlocuirii incomplete a atomilor de hidrogen ai unui acid polibazic cu atomi de metal.

La disociere, ei produc cationi metalici (NH 4 +), ioni de hidrogen și anioni ai reziduului acid, de exemplu:

NaHCO 3 ® Na + + HCO « H + +CO .

Săruri de bază sunt produse de înlocuire incompletă a grupelor OH - baza corespunzătoare cu reziduuri acide.

La disociere, ei dau cationi metalici, anioni hidroxil și un reziduu acid.

Zn(OH)CI® + + CI - «Zn2+ + OH- + CI-.

Săruri duble conțin doi cationi metalici și la disociere dau doi cationi și un anion.

KAl(S04)2® K++ + Al3+ + 2SO

Săruri complexe conţin cationi sau anioni complecşi.

Br ® + + Br - « Ag + +2 NH 3 + Br -

Na ® Na + + - « Na + + Ag + + 2 CN -

Relația genetică între diferitele clase de compuși

PARTEA EXPERIMENTALĂ

Echipamente și ustensile: suport cu eprubete, mașină de spălat, lampă cu alcool.

Reactivi si materiale: fosfor roșu, oxid de zinc, granule de Zn, pulbere de var stins Ca(OH) 2, 1 mol/dm 3 soluții de NaOH, ZnSO 4, CuSO 4, AlCl 3, FeCl 3, HСl, H 2 SO 4, hârtie indicator universal, soluție fenolftaleină, metil portocală, apă distilată.

Comandă de lucru

1. Turnați oxid de zinc în două eprubete; se adaugă o soluție acidă (HCl sau H 2 SO 4) la unul și o soluție alcalină (NaOH sau KOH) la celălalt și se încălzește ușor la o lampă cu alcool.

Observatii: Oxidul de zinc se dizolvă într-o soluție acidă și alcalină?

Scrieți ecuații

Concluzii: 1.Ce tip de oxid îi aparține ZnO?

2. Ce proprietăți au oxizii amfoteri?

Prepararea și proprietățile hidroxizilor

2.1. Înmuiați vârful benzii indicator universale în soluția alcalină (NaOH sau KOH). Comparați culoarea rezultată a benzii indicatoare cu scala de culori standard.

Observatii:Înregistrați valoarea pH-ului soluției.

2.2. Luați patru eprubete, turnați 1 ml de soluție de ZnSO 4 în prima, CuSO 4 în a doua, AlCl 3 în a treia și FeCl 3 în a patra. Adăugați 1 ml de soluție de NaOH în fiecare eprubetă. Scrieți observații și ecuații pentru reacțiile care au loc.

Observatii: Are loc precipitarea atunci când se adaugă alcali la o soluție de sare? Indicați culoarea sedimentului.

Scrieți ecuații reacții care apar (în formă moleculară și ionică).

Concluzii: Cum se pot prepara hidroxizii metalici?

2.3. Transferați jumătate din sedimentele obținute în experimentul 2.2 în alte eprubete. Se tratează o parte a sedimentului cu o soluție de H2SO4 și cealaltă cu o soluție de NaOH.

Observatii: Are loc dizolvarea precipitatului atunci când se adaugă alcalii și acid la precipitate?

Scrieți ecuații reacții care apar (în formă moleculară și ionică).

Concluzii: 1.Ce tipuri de hidroxizi sunt Zn(OH)2, Al(OH)3, Cu(OH)2, Fe(OH)3?

2. Ce proprietăți au hidroxizii amfoteri?

Obținerea sărurilor.

3.1. Se toarnă 2 ml de soluție de CuSO 4 într-o eprubetă și se scufundă un cui curățat în această soluție. (Reacția este lentă, modificări la suprafața unghiei apar după 5-10 minute).

Observatii: Există modificări ale suprafeței unghiei? Ce se depune?

Scrieți ecuația pentru reacția redox.

Concluzii:Ținând cont de gama de tensiuni metalice, indicați metoda de obținere a sărurilor.

3.2. Puneți o granulă de zinc într-o eprubetă și adăugați soluție de HCI.

Observatii: Există vreo degajare de gaz?

Scrieți ecuația

Concluzii: Explicați această metodă de obținere a sărurilor?

3.3. Se toarnă niște pudră de var stins Ca(OH) 2 într-o eprubetă și se adaugă soluție de HCI.

Observatii: Există degajare de gaze?

Scrieți ecuația reacția care are loc (în formă moleculară și ionică).

Concluzie: 1. Ce tip de reacție este interacțiunea dintre un hidroxid și un acid?

2.Ce substanțe sunt produsele acestei reacții?

3.5. Se toarnă 1 ml de soluții de sare în două eprubete: în prima - sulfat de cupru, în a doua - clorură de cobalt. Adăugați în ambele eprubete picatura cu picatura soluție de hidroxid de sodiu până se formează precipitarea. Apoi adăugați exces de alcali în ambele eprubete.

Observatii: Indicați modificările de culoare a precipitațiilor în reacții.

Scrieți ecuația reacția care are loc (în formă moleculară și ionică).

Concluzie: 1. În urma ce reacții se formează sărurile bazice?

2. Cum puteți transforma sărurile de bază în săruri medii?

Sarcini de testare:

1. Din substanțele enumerate, notează formulele sărurilor, bazelor, acizilor: Ca(OH) 2, Ca(NO 3) 2, FeCl 3, HCl, H 2 O, ZnS, H 2 SO 4, CuSO 4, KOH
Zn(OH)2, NH3, Na2C03, K3PO4.

2. Indicați formulele oxizilor corespunzători substanțelor enumerate H 2 SO 4, H 3 AsO 3, Bi(OH) 3, H 2 MnO 4, Sn(OH) 2, KOH, H 3 PO 4, H 2 SiO 3, Ge(OH)4.

3. Ce hidroxizi sunt amfoteri? Scrieți ecuațiile de reacție care caracterizează amfoteritatea hidroxidului de aluminiu și hidroxidului de zinc.

4. Care dintre următorii compuși vor interacționa în perechi: P2O5, NaOH, ZnO, AgNO3, Na2CO3, Cr(OH)3, H2SO4. Scrieți ecuațiile pentru posibilele reacții.

Lucrare de laborator nr. 2 (4 ore)

Subiect: Analiza calitativă a cationilor și anionilor

Ţintă: stapaneste tehnica conducerii reactiilor calitative si de grup asupra cationilor si anionilor.

PARTEA TEORETICĂ

Sarcina principală a analizei calitative este de a stabili compoziția chimică a substanțelor găsite în diverse obiecte (materiale biologice, medicamente, alimente, obiecte de mediu). Această lucrare discută analiza calitativă a substanțelor anorganice care sunt electroliți, adică, în esență, analiza calitativă a ionilor. Din întregul set de ioni care apar, au fost selectați cei mai importanți din punct de vedere medical și biologic: (Fe 3+, Fe 2+, Zn 2+, Ca 2+, Na +, K +, Mg 2+, Cl -, PO , CO etc.). Mulți dintre acești ioni se găsesc în diferite medicamente și alimente.

În analiza calitativă, nu sunt folosite toate reacțiile posibile, ci doar cele care sunt însoțite de un efect analitic clar. Cele mai frecvente efecte analitice: apariția unei noi culori, eliberarea de gaz, formarea unui precipitat.

Există două abordări fundamental diferite ale analizei calitative: fracționată și sistematică . În analiza sistematică, reactivii de grup sunt în mod necesar folosiți pentru a separa ionii prezenți în grupuri separate și, în unele cazuri, în subgrupe. Pentru a face acest lucru, unii dintre ioni sunt transformați în compuși insolubili, iar unii dintre ioni sunt lăsați în soluție. După separarea precipitatului din soluție, acestea sunt analizate separat.

De exemplu, soluția conține ioni A1 3+, Fe 3+ și Ni 2+. Dacă această soluție este expusă la exces alcalin, un precipitat de Fe(OH)3 și Ni(OH)2 precipită, iar ionii [A1(OH)4]- rămân în soluție. Precipitatul care conține hidroxizi de fier și nichel se va dizolva parțial atunci când este tratat cu amoniac datorită trecerii la soluția 2+. Astfel, folosind doi reactivi - alcalii și amoniac s-au obținut două soluții: una conținea ioni [A1(OH)4]-, cealaltă conținea 2+ ioni și un precipitat de Fe(OH)3. Folosind reacții caracteristice, prezența anumitor ioni este apoi dovedită în soluții și în precipitat, care trebuie mai întâi dizolvat.

Analiza sistematică este utilizată în principal pentru detectarea ionilor în amestecuri complexe multicomponente. Este foarte laborioasă, dar avantajul său constă în formalizarea ușoară a tuturor acțiunilor care se încadrează într-o schemă (metodologie) clară.

Pentru a efectua analiza fracționată, se folosesc numai reacții caracteristice. Evident, prezența altor ioni poate distorsiona semnificativ rezultatele reacției (culori suprapuse, precipitații nedorite etc.). Pentru a evita acest lucru, analiza fracționată utilizează în principal reacții foarte specifice care dau un efect analitic cu un număr mic de ioni. Pentru reacții de succes, este foarte important să se mențină anumite condiții, în special pH-ul. Foarte des în analiza fracționată este necesar să se recurgă la mascare, adică să se transforme ionii în compuși care nu sunt capabili să producă un efect analitic cu reactivul selectat. De exemplu, dimetilglioxima este utilizată pentru a detecta ionul de nichel. Ionul Fe 2+ dă un efect analitic similar acestui reactiv. Pentru a detecta Ni 2+, ionul Fe 2+ este transferat într-un complex stabil de fluorură 4- sau oxidat la Fe 3+, de exemplu, cu peroxid de hidrogen.

Analiza fracționată este utilizată pentru a detecta ionii în amestecuri mai simple. Timpul de analiză este redus semnificativ, dar, în același timp, experimentatorului i se cere să aibă o cunoaștere mai profundă a tiparelor reacțiilor chimice, deoarece este destul de dificil să se ia în considerare într-o tehnică specifică toate cazurile posibile de influență reciprocă a ionilor asupra natura efectelor analitice observate.

În practica analitică, așa-numitul fracționar-sistematic metodă. Cu această abordare, este utilizat un număr minim de reactivi de grup, ceea ce face posibilă conturarea tacticilor de analiză în schiță generală, care se efectuează apoi folosind metoda fracțională.

După tehnica conducerii reacţiilor analitice, se disting reacţiile: sedimentare; microcristalscopic; însoțită de eliberarea de produse gazoase; realizat pe hârtie; extracţie; colorat în soluții; colorare la flacără.

Când se efectuează reacții sedimentare, trebuie reținută culoarea și natura precipitatului (cristalin, amorf); dacă este necesar, se efectuează teste suplimentare: se verifică solubilitatea precipitatului în acizi puternici și slabi, alcalii și amoniac și un exces. a reactivului. Când se efectuează reacții însoțite de eliberarea de gaz, se notează culoarea și mirosul acestuia. În unele cazuri, se efectuează teste suplimentare.

De exemplu, dacă gazul eliberat este suspectat a fi monoxid de carbon (IV), acesta este trecut printr-un exces de apă de var.

În analizele fracționate și sistematice, reacțiile în timpul cărora apare o nouă culoare sunt utilizate pe scară largă, cel mai adesea acestea sunt reacții de complexare sau reacții redox.

În unele cazuri, este convenabil să se efectueze astfel de reacții pe hârtie (reacții cu picături). Reactivii care nu se descompun în condiții normale sunt aplicați pe hârtie în prealabil. Astfel, pentru detectarea ionilor de hidrogen sulfurat sau de sulfură se folosește hârtie impregnată cu azotat de plumb [înnegrirea are loc din cauza formării sulfurei de plumb(II). Mulți agenți oxidanți sunt detectați folosind hârtie de amidon iodat, de exemplu. hârtie înmuiată în soluții de iodură de potasiu și amidon. În cele mai multe cazuri, reactivii necesari sunt aplicați pe hârtie în timpul reacției, de exemplu, alizarina pentru ionul A1 3+, cupronul pentru ionul Cu 2+ etc. Pentru a îmbunătăți culoarea, se folosește uneori extracția într-un solvent organic. Pentru testele preliminare se folosesc reacții de culoare la flacără.

Acestea sunt substanțe care se disociază în soluții pentru a forma ioni de hidrogen.

Acizii sunt clasificați după puterea lor, după bazicitatea lor și după prezența sau absența oxigenului în acid.

Prin putereacizii sunt împărțiți în puternici și slabi. Cei mai importanți acizi tari sunt nitrici HNO3, H2SO4 sulfuric și HCI clorhidric.

În funcție de prezența oxigenului distinge între acizii care conțin oxigen ( HNO3, H3PO4 etc.) și acizi fără oxigen ( HCI, H2S, HCN etc.).

Prin elementare, adică În funcție de numărul de atomi de hidrogen dintr-o moleculă de acid care poate fi înlocuit cu atomi de metal pentru a forma o sare, acizii sunt împărțiți în monobazici (de exemplu, HNO3, HCl), dibazic (H2S, H2SO4), tribazic (H3PO4), etc.

Denumirile acizilor fără oxigen sunt derivate din numele nemetalului cu adăugarea terminației -hidrogen: acid clorhidric - acid clorhidric, H2S e - acid hidroselenic, HCN - acid cianhidric.

Numele acizilor care conțin oxigen sunt, de asemenea, formate din numele rusesc al elementului corespunzător, cu adăugarea cuvântului „acid”. În acest caz, numele acidului în care elementul se află în cea mai mare stare de oxidare se termină în „naya” sau „ova”, de exemplu, H2SO4 - acid sulfuric, HCIO4 - acid percloric, H3AsO4 - acid arsenic. Odată cu scăderea gradului de oxidare a elementului care formează acid, terminațiile se schimbă în următoarea secvență: „ovat” ( HCIO3 - acid percloric), „solid” ( HCIO2 - acid cloros), „ovat” ( H O Cl - acid hipocloros). Dacă un element formează acizi în timp ce se află în doar două stări de oxidare, atunci numele acidului care corespunde celei mai scăzute stări de oxidare a elementului primește terminația „iste” ( HNO3 - Acid azotic, HNO2 - acid azot).

Tabel - Cei mai importanți acizi și sărurile lor

Acid		Denumirile sărurilor normale corespunzătoare
Nume	Formulă
Azot	HNO3	Nitrați
Azotat	HNO2	Nitriți
boric (ortoboric)	H3BO3	Borați (ortoborați)
Bromhidric		Bromuri
Hidroidură		Ioduri
Siliciu	H2SiO3	Silicati
Mangan	HMnO4	Permanganați
Metafosforic	HPO 3	Metafosfați
Arsenic	H3AsO4	Arsenatii
Arsenic	H3AsO3	arseniți
Ortofosforic	H3PO4	Ortofosfați (fosfați)
Difosforic (pirofosforic)	H4P2O7	Difosfați (pirofosfați)
Dicrom	H2Cr2O7	Dicromati
Sulfuric	H2SO4	Sulfati
Sulfuros	H2SO3	Sulfiți
Cărbune	H2CO3	Carbonați
Fosfor	H3PO3	Fosfiți
Fluorhidric (fluoric)		Fluoruri
Clorhidric (sare)		Cloruri
Clor	HCIO4	Perclorati
Cloros	HCIO3	Clorati
Ipocloros	HCIO	Hipocloriti
Crom	H2CrO4	Cromații
Cianură de hidrogen (cianică)		Cianură

Obținerea acizilor

1. Acizii fără oxigen pot fi obținuți prin combinarea directă a nemetalelor cu hidrogenul:

H2 + CI2 → 2HCI,

H2 + SH2S.

2. Acizii care conțin oxigen pot fi obținuți adesea prin combinarea directă a oxizilor acizi cu apă:

SO3 + H2O = H2SO4,

CO2 + H2O = H2CO3,

P2O5 + H2O = 2 HPO3.

3. Atât acizii fără oxigen, cât și cei care conțin oxigen pot fi obținuți prin reacții de schimb între săruri și alți acizi:

BaBr2 + H2SO4 = BaS04 + 2HBr,

CuSO4 + H2S = H2SO4 + CuS,

CaCO3 + 2HBr = CaBr2 + CO2 + H2O.

4. În unele cazuri, reacțiile redox pot fi folosite pentru a produce acizi:

H2O2 + SO2 = H2SO4,

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.

Proprietățile chimice ale acizilor

1. Cea mai caracteristică proprietate chimică a acizilor este capacitatea lor de a reacționa cu bazele (precum cu oxizii bazici și amfoteri) pentru a forma săruri, de exemplu:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O,

2HNO3 + FeO = Fe(NO3)2 + H2O,

2 HCI + ZnO = ZnCl2 + H2O.

2. Capacitatea de a interacționa cu unele metale din seria de tensiune până la hidrogen, cu eliberare de hidrogen:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,

2Al + 6HCI = 2AlCI3 + 3H2.

3. Cu săruri, dacă se formează o sare ușor solubilă sau o substanță volatilă:

H2SO4 + BaCl2 = BaS04 ↓ + 2HCl,

2HCI + Na2CO3 = 2NaCI + H2O + CO2,

2KHCO3 + H2SO4 = K2SO4 +2SO2+ 2H20.

Rețineți că acizii polibazici se disociază treptat, iar ușurința de disociere la fiecare pas scade; prin urmare, pentru acizii polibazici, în loc de săruri medii, se formează adesea săruri acide (în cazul unui exces de acid de reacție):

Na2S + H3PO4 = Na2HP04 + H2S,

NaOH + H3P04 = NaH2P04 + H2O.

4. Un caz special de interacțiune acido-bazică este reacția acizilor cu indicatorii, care duce la o schimbare a culorii, care a fost folosită de mult timp pentru detectarea calitativă a acizilor în soluții. Deci, turnesolul își schimbă culoarea într-un mediu acid în roșu.

5. Când sunt încălziți, acizii care conțin oxigen se descompun în oxid și apă (de preferință în prezența unui agent de îndepărtare a apei P2O5):

H2SO4 = H2O + SO3,

H2SiO3 = H2O + Si02.

M.V. Andryukhova, L.N. Borodina