შემადგენლობის კლასიფიკაცია მჟავების დამახასიათებელი თვისებები. არაორგანული მჟავები

არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია ნაერთების მაგალითებით

მოდით ახლა უფრო დეტალურად გავაანალიზოთ ზემოთ წარმოდგენილი კლასიფიკაციის სქემა.

როგორც ვხედავთ, პირველ რიგში, ყველა არაორგანული ნივთიერება იყოფა მარტივიდა კომპლექსი:

მარტივი ნივთიერებები ნივთიერებებს, რომლებიც წარმოიქმნება მხოლოდ ერთი ქიმიური ელემენტის ატომებით, ეწოდება. მაგალითად, მარტივი ნივთიერებებია წყალბადი H 2 , ჟანგბადი O 2 , რკინა Fe, ნახშირბადი C და ა.შ.

მარტივ ნივთიერებებს შორის არის ლითონები, არამეტალებიდა კეთილშობილი აირები:

ლითონებიწარმოიქმნება ქიმიური ელემენტებით, რომლებიც მდებარეობს ბორი-ასტატის დიაგონალის ქვემოთ, ასევე ყველა ელემენტით, რომლებიც გვერდითა ჯგუფებშია.

კეთილშობილური აირებიწარმოიქმნება VIIIA ჯგუფის ქიმიური ელემენტები.

არალითონებიწარმოიქმნება შესაბამისად ქიმიური ელემენტებით, რომლებიც მდებარეობს ბორი-ასტატის დიაგონალზე ზემოთ, მეორადი ქვეჯგუფების ყველა ელემენტისა და VIIIA ჯგუფში მდებარე კეთილშობილი აირების გარდა:

მარტივი ნივთიერებების სახელები ყველაზე ხშირად ემთხვევა იმ ქიმიური ელემენტების სახელებს, რომელთა ატომებიც წარმოიქმნება. თუმცა, მრავალი ქიმიური ელემენტისთვის, ალოტროპიის ფენომენი ფართოდ არის გავრცელებული. ალოტროპია არის ფენომენი, როდესაც ერთ ქიმიურ ელემენტს შეუძლია შექმნას რამდენიმე მარტივი ნივთიერება. მაგალითად, ქიმიური ელემენტის ჟანგბადის შემთხვევაში შესაძლებელია მოლეკულური ნაერთების არსებობა O 2 და O 3 ფორმულებით. პირველ ნივთიერებას ჩვეულებრივ უწოდებენ ჟანგბადს ისევე, როგორც ქიმიურ ელემენტს, რომლის ატომები წარმოიქმნება, ხოლო მეორე ნივთიერებას (O 3) ჩვეულებრივ ოზონს უწოდებენ. მარტივი ნივთიერება ნახშირბადი შეიძლება ნიშნავდეს მის ნებისმიერ ალოტროპულ მოდიფიკაციას, მაგალითად, ბრილიანტი, გრაფიტი ან ფულერენი. მარტივი ნივთიერება ფოსფორი შეიძლება გავიგოთ, როგორც მისი ალოტროპული მოდიფიკაციები, როგორიცაა თეთრი ფოსფორი, წითელი ფოსფორი, შავი ფოსფორი.

რთული ნივთიერებები

რთული ნივთიერებები ორი ან მეტი ელემენტის ატომისგან შემდგარ ნივთიერებებს უწოდებენ.

მაგალითად, რთული ნივთიერებებია ამიაკი NH 3, გოგირდის მჟავა H 2 SO 4, ჩამქრალი ცაცხვი Ca (OH) 2 და უთვალავი სხვა.

რთულ არაორგანულ ნივთიერებებს შორის გამოირჩევა 5 ძირითადი კლასი, კერძოდ ოქსიდები, ფუძეები, ამფოტერული ჰიდროქსიდები, მჟავები და მარილები:

ოქსიდები - რთული ნივთიერებები, რომლებიც წარმოიქმნება ორი ქიმიური ელემენტით, რომელთაგან ერთი არის ჟანგბადი -2 დაჟანგვის მდგომარეობაში.

ოქსიდების ზოგადი ფორმულა შეიძლება დაიწეროს როგორც E x O y, სადაც E არის ქიმიური ელემენტის სიმბოლო.

ოქსიდების ნომენკლატურა

ქიმიური ელემენტის ოქსიდის სახელწოდება ეფუძნება პრინციპს:

Მაგალითად:

Fe 2 O 3 - რკინის ოქსიდი (III); CuO, სპილენძის (II) ოქსიდი; N 2 O 5 - აზოტის ოქსიდი (V)

ხშირად შეგიძლიათ იპოვოთ ინფორმაცია, რომ ელემენტის ვალენტობა მითითებულია ფრჩხილებში, მაგრამ ეს ასე არ არის. ასე რომ, მაგალითად, აზოტის N 2 O 5 ჟანგვის მდგომარეობა არის +5, ხოლო ვალენტობა, უცნაურად საკმარისია, ოთხი.

თუ ქიმიურ ელემენტს აქვს ერთი დადებითი ჟანგვის მდგომარეობა ნაერთებში, მაშინ ჟანგვის მდგომარეობა არ არის მითითებული. Მაგალითად:

Na 2 O - ნატრიუმის ოქსიდი; H 2 O - წყალბადის ოქსიდი; ZnO არის თუთიის ოქსიდი.

ოქსიდების კლასიფიკაცია

ოქსიდები, მჟავებთან ან ფუძეებთან ურთიერთობისას მარილების წარმოქმნის უნარის მიხედვით, იყოფა, შესაბამისად, მარილის ფორმირებადა მარილის არწარმომქმნელი.

ცოტაა არამარილების წარმომქმნელი ოქსიდები, ყველა მათგანი წარმოიქმნება არალითონებით +1 და +2 ჟანგვის მდგომარეობაში. უნდა გვახსოვდეს არამარილის წარმომქმნელი ოქსიდების სია: CO, SiO, N 2 O, NO.

მარილის შემქმნელი ოქსიდები, თავის მხრივ, იყოფა მთავარი, მჟავედა ამფოტერიული.

ძირითადი ოქსიდებიეწოდება ისეთ ოქსიდებს, რომლებიც მჟავებთან (ან მჟავა ოქსიდებთან) ურთიერთქმედებისას წარმოქმნიან მარილებს. ძირითადი ოქსიდები მოიცავს ლითონის ოქსიდებს ჟანგვის მდგომარეობაში +1 და +2, გარდა BeO, ZnO, SnO, PbO ოქსიდებისა.

მჟავა ოქსიდებიეწოდება ისეთ ოქსიდებს, რომლებიც ფუძეებთან (ან ძირითად ოქსიდებთან) ურთიერთქმედებისას წარმოქმნიან მარილებს. მჟავა ოქსიდები არის არალითონების თითქმის ყველა ოქსიდი, გარდა არამარილების წარმომქმნელი CO, NO, N 2 O, SiO, ისევე როგორც ყველა ლითონის ოქსიდი მაღალი დაჟანგვის მდგომარეობებში (+5, +6 და +7).

ამფოტერული ოქსიდებიოქსიდებს უწოდებენ, რომლებსაც შეუძლიათ რეაგირება როგორც მჟავებთან, ასევე ფუძეებთან და ამ რეაქციების შედეგად წარმოქმნიან მარილებს. ასეთი ოქსიდები ავლენენ ორმაგ მჟავა-ტუტოვან ბუნებას, ანუ მათ შეუძლიათ გამოავლინონ როგორც მჟავე, ისე ძირითადი ოქსიდების თვისებები. ამფოტერული ოქსიდები მოიცავს ლითონის ოქსიდებს ჟანგვის მდგომარეობებში +3, +4 და, გამონაკლისის სახით, BeO, ZnO, SnO, PbO ოქსიდები.

ზოგიერთ ლითონს შეუძლია შექმნას სამივე ტიპის მარილის წარმომქმნელი ოქსიდები. მაგალითად, ქრომი ქმნის ძირითად ოქსიდს CrO, ამფოტერულ ოქსიდს Cr 2 O 3 და მჟავას ოქსიდს CrO 3 .

როგორც ჩანს, ლითონის ოქსიდების მჟავა-ტუტოვანი თვისებები პირდაპირ დამოკიდებულია ოქსიდში ლითონის დაჟანგვის ხარისხზე: რაც უფრო მაღალია ჟანგვის ხარისხი, მით უფრო გამოხატულია მჟავე თვისებები.

ფონდები

ფონდები - ნაერთები Me (OH) x ფორმის ფორმულით, სადაც xყველაზე ხშირად უდრის 1 ან 2.

საბაზო კლასიფიკაცია

ფუძეები კლასიფიცირდება ერთ სტრუქტურულ ერთეულში ჰიდროქსო ჯგუფების რაოდენობის მიხედვით.

ფუძეები ერთი ჰიდროქსო ჯგუფით, ე.ი. ტიპი MeOH, ე.წ ერთი მჟავა ფუძეებიორი ჰიდროქსო ჯგუფით, ე.ი. ტიპი Me(OH) 2, შესაბამისად, დიაციდიდა ა.შ.

ასევე, ფუძეები იყოფა ხსნად (ტუტე) და უხსნად.

ტუტეები მოიცავს ექსკლუზიურად ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ჰიდროქსიდებს, აგრეთვე ტალიუმის ჰიდროქსიდს TlOH.

საბაზისო ნომენკლატურა

ფონდის სახელწოდება აგებულია შემდეგი პრინციპით:

Მაგალითად:

Fe (OH) 2 - რკინის (II) ჰიდროქსიდი,

Cu (OH) 2 - სპილენძის (II) ჰიდროქსიდი.

იმ შემთხვევებში, როდესაც რთულ ნივთიერებებში ლითონს აქვს მუდმივი ჟანგვის მდგომარეობა, არ არის საჭირო მისი მითითება. Მაგალითად:

NaOH - ნატრიუმის ჰიდროქსიდი,

Ca (OH) 2 - კალციუმის ჰიდროქსიდი და ა.შ.

მჟავები

მჟავები - რთული ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს წყალბადის ატომებს, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს მეტალით.

მჟავების ზოგადი ფორმულა შეიძლება დაიწეროს როგორც H x A, სადაც H არის წყალბადის ატომები, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს მეტალით, ხოლო A არის მჟავის ნარჩენი.

მაგალითად, მჟავებში შედის ისეთი ნაერთები, როგორიცაა H 2 SO 4 , HCl, HNO 3 , HNO 2 და ა.შ.

მჟავების კლასიფიკაცია

წყალბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს მეტალით, მჟავები იყოფა:

- დაახლოებით მონობაზური მჟავები: HF, HCl, HBr, HI, HNO3;

- დ ძმარმჟავები: H 2 SO 4 , H 2 SO 3 , H 2 CO 3 ;

- ტ რებაზის მჟავები: H 3 PO 4 , H 3 BO 3 .

უნდა აღინიშნოს, რომ ორგანული მჟავების შემთხვევაში წყალბადის ატომების რაოდენობა ყველაზე ხშირად არ ასახავს მათ ფუძეულობას. მაგალითად, ძმარმჟავა ფორმულით CH 3 COOH, მიუხედავად მოლეკულაში 4 წყალბადის ატომის არსებობისა, არის არა ოთხი, არამედ მონობაზური. ორგანული მჟავების ფუძეობა განისაზღვრება მოლეკულაში კარბოქსილის ჯგუფების (-COOH) რაოდენობით.

ასევე, მჟავის მოლეკულებში ჟანგბადის არსებობის მიხედვით ისინი იყოფა ანოქსიურ (HF, HCl, HBr და სხვ.) და ჟანგბადის შემცველ (H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4 და სხვ.). ჟანგბადის მჟავებს ასევე უწოდებენ ოქსი მჟავები.

შეგიძლიათ მეტი წაიკითხოთ მჟავების კლასიფიკაციის შესახებ.

მჟავების და მჟავების ნარჩენების ნომენკლატურა

უნდა ვისწავლოთ მჟავების და მჟავების ნარჩენების სახელებისა და ფორმულების შემდეგი სია.

ზოგიერთ შემთხვევაში, ქვემოთ ჩამოთვლილთა რიცხვმა შეიძლება გააადვილოს დამახსოვრება.

როგორც ზემოთ მოყვანილი ცხრილიდან ჩანს, ანოქსიუმის მჟავების სისტემატური სახელების აგება შემდეგია:

Მაგალითად:

HF, ჰიდროფთორმჟავა;

HCl, მარილმჟავა;

H 2 S - ჰიდროსულფიდის მჟავა.

უჟანგბადო მჟავების მჟავა ნარჩენების სახელები აგებულია პრინციპის მიხედვით:

მაგალითად, Cl - - ქლორიდი, Br - - ბრომიდი.

ჟანგბადის შემცველი მჟავების სახელები მიიღება მჟავა წარმომქმნელი ელემენტის სახელზე სხვადასხვა სუფიქსებისა და დაბოლოებების დამატებით. მაგალითად, თუ ჟანგბადის შემცველ მჟავაში მჟავას წარმომქმნელ ელემენტს აქვს უმაღლესი დაჟანგვის მდგომარეობა, მაშინ ასეთი მჟავის სახელი აგებულია შემდეგნაირად:

მაგალითად, გოგირდის მჟავა H 2 S + 6 O 4, ქრომის მჟავა H 2 Cr + 6 O 4.

ჟანგბადის შემცველი ყველა მჟავა ასევე შეიძლება კლასიფიცირდეს მჟავე ჰიდროქსიდებად, რადგან ჰიდროქსო ჯგუფები (OH) გვხვდება მათ მოლეკულებში. მაგალითად, ეს ჩანს ზოგიერთი ჟანგბადის შემცველი მჟავების შემდეგი გრაფიკული ფორმულებიდან:

ამრიგად, გოგირდის მჟავას სხვაგვარად შეიძლება ეწოდოს გოგირდის (VI) ჰიდროქსიდი, აზოტის მჟავას - აზოტის (V) ჰიდროქსიდი, ფოსფორის მჟავას - ფოსფორის (V) ჰიდროქსიდი და ა.შ. ფრჩხილებში რიცხვი ახასიათებს მჟავა წარმომქმნელი ელემენტის დაჟანგვის ხარისხს. ჟანგბადის შემცველი მჟავების სახელების ასეთი ვარიანტი შეიძლება ბევრს უაღრესად უჩვეულო ჩანდეს, მაგრამ ზოგჯერ ასეთი სახელები შეიძლება მოიძებნოს ქიმიაში ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის რეალურ KIM-ებში არაორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაციის დავალებაში.

ამფოტერული ჰიდროქსიდები

ამფოტერული ჰიდროქსიდები - ლითონის ჰიდროქსიდები, რომლებიც ავლენენ ორმაგ ბუნებას, ე.ი. შეუძლია გამოავლინოს როგორც მჟავების, ასევე ფუძეების თვისებები.

ამფოტერულია ლითონის ჰიდროქსიდები ჟანგვის მდგომარეობებში +3 და +4 (ასევე ოქსიდები).

ასევე, ნაერთები Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2 და Pb (OH) 2 შედის ამფოტერული ჰიდროქსიდების გამონაკლისად, მიუხედავად მათში ლითონის დაჟანგვის ხარისხისა +2.

სამ- და ოთხვალენტიანი ლითონების ამფოტერული ჰიდროქსიდებისთვის შესაძლებელია ორთო- და მეტა-ფორმების არსებობა, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდება ერთი წყლის მოლეკულით. მაგალითად, ალუმინის (III) ჰიდროქსიდი შეიძლება არსებობდეს Al(OH) 3-ის ორთო ფორმით ან AlO(OH) მეტა ფორმით (მეტაჰიდროქსიდი).

ვინაიდან, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ამფოტერული ჰიდროქსიდები ავლენენ როგორც მჟავების, ასევე ფუძეების თვისებებს, მათი ფორმულა და სახელწოდებაც შეიძლება განსხვავებულად დაიწეროს: როგორც ფუძე ან როგორც მჟავა. Მაგალითად:

მარილი

მაგალითად, მარილები შეიცავს ნაერთებს, როგორიცაა KCl, Ca(NO 3) 2, NaHCO 3 და ა.შ.

ზემოაღნიშნული განმარტება აღწერს მარილების უმრავლესობის შემადგენლობას, თუმცა არის მარილები, რომლებიც არ ექვემდებარება მას. მაგალითად, ლითონის კათიონების ნაცვლად, მარილი შეიძლება შეიცავდეს ამონიუმის კათიონებს ან მის ორგანულ წარმოებულებს. იმათ. მარილები მოიცავს ნაერთებს, როგორიცაა, მაგალითად, (NH 4) 2 SO 4 (ამონიუმის სულფატი), + Cl - (მეთილამონიუმის ქლორიდი) და ა.შ.

მარილის კლასიფიკაცია

მეორეს მხრივ, მარილები შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც წყალბადის კათიონების H + მჟავაში ჩანაცვლების პროდუქტები სხვა კატიონებით, ან როგორც ჰიდროქსიდის იონების ჩანაცვლების პროდუქტები ბაზებში (ან ამფოტერულ ჰიდროქსიდებში) სხვა ანიონებით.

სრული ჩანაცვლებით ე.წ საშუალოან ნორმალურიმარილი. მაგალითად, გოგირდის მჟავაში წყალბადის კათიონების სრული ჩანაცვლებით ნატრიუმის კათიონებით, წარმოიქმნება საშუალო (ნორმალური) მარილი Na 2 SO 4 და Ca (OH) 2 ფუძეში ჰიდროქსიდის იონების სრული ჩანაცვლებით მჟავა ნარჩენებით, ნიტრატის იონები ქმნიან საშუალო (ნორმალურ) მარილს Ca(NO3)2.

ორფუძიან (ან მეტ) მჟავაში წყალბადის კათიონების არასრული ჩანაცვლებით მიღებულ მარილებს ლითონის კათიონებით ეწოდება მჟავა მარილები. ასე რომ, გოგირდის მჟავაში წყალბადის კათიონების არასრული ჩანაცვლებით ნატრიუმის კათიონებით, წარმოიქმნება მჟავა მარილი NaHSO 4.

მარილებს, რომლებიც წარმოიქმნება ჰიდროქსიდის იონების არასრული ჩანაცვლებით ორმჟავიან (ან მეტ) ფუძეებში, ეწოდება ძირითადი. შესახებმარილები. მაგალითად, Ca (OH) 2 ბაზაში ჰიდროქსიდის იონების არასრული ჩანაცვლებით ნიტრატის იონებით, ძირითადი შესახებგამჭვირვალე მარილი Ca(OH)NO 3.

მარილები, რომლებიც შედგება ორი სხვადასხვა ლითონის კათიონებისგან და მხოლოდ ერთი მჟავის მჟავას ნარჩენების ანიონებისგან, ეწოდება ორმაგი მარილები. ასე რომ, მაგალითად, ორმაგი მარილებია KNaCO 3, KMgCl 3 და ა.შ.

თუ მარილს წარმოქმნის ერთი ტიპის კატიონი და ორი ტიპის მჟავა ნარჩენები, ასეთ მარილებს შერეული ეწოდება. მაგალითად, შერეული მარილებია ნაერთები Ca(OCl)Cl, CuBrCl და ა.შ.

არის მარილები, რომლებიც არ ექვემდებარება მარილების განმარტებას, როგორც მჟავებში წყალბადის კათიონების ჩანაცვლების პროდუქტები ლითონის კატიონებით ან ჰიდროქსიდის იონების ჩანაცვლების პროდუქტები მჟავა ნარჩენების ანიონებისთვის. ეს არის რთული მარილები. მაგალითად, რთული მარილები არის ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოზინკატი და ტეტრაჰიდროქსოალუმინატი, შესაბამისად Na 2 და Na ფორმულებით. კომპლექსური მარილების ამოცნობა, სხვათა შორის, ყველაზე ხშირად ფორმულაში კვადრატული ფრჩხილების არსებობით. ამასთან, უნდა გვესმოდეს, რომ იმისათვის, რომ ნივთიერება კლასიფიცირდეს როგორც მარილი, მისი შემადგენლობა უნდა შეიცავდეს ნებისმიერ კატიონს, გარდა (ან ნაცვლად) H +-ისა, ხოლო ანიონებიდან უნდა იყოს რაიმე ანიონი გარდა (ან). ნაცვლად) OH -. მაგალითად, ნაერთი H 2 არ მიეკუთვნება რთული მარილების კლასს, რადგან მხოლოდ წყალბადის კათიონები H + იმყოფება ხსნარში კათიონებისგან მისი დისოციაციის დროს. დისოციაციის ტიპის მიხედვით, ეს ნივთიერება უფრო მეტად უნდა იყოს კლასიფიცირებული, როგორც უჟანგბადო რთული მჟავა. ანალოგიურად, OH ნაერთი არ მიეკუთვნება მარილებს, რადგან ეს ნაერთი შედგება კათიონები + და ჰიდროქსიდის იონები OH -, ე.ი. ეს უნდა ჩაითვალოს კომპლექსურ საფუძვლად.

მარილის ნომენკლატურა

საშუალო და მჟავე მარილების ნომენკლატურა

საშუალო და მჟავე მარილების სახელწოდება ეფუძნება პრინციპს:

თუ რთულ ნივთიერებებში ლითონის დაჟანგვის ხარისხი მუდმივია, მაშინ ეს არ არის მითითებული.

მჟავების ნარჩენების სახელები მოცემულია ზემოთ მჟავების ნომენკლატურის განხილვისას.

Მაგალითად,

Na 2 SO 4 - ნატრიუმის სულფატი;

NaHSO 4 - ნატრიუმის ჰიდროსულფატი;

CaCO 3 - კალციუმის კარბონატი;

Ca (HCO 3) 2 - კალციუმის ბიკარბონატი და ა.შ.

ძირითადი მარილების ნომენკლატურა

ძირითადი მარილების სახელები აგებულია პრინციპის მიხედვით:

Მაგალითად:

(CuOH) 2 CO 3 - სპილენძის (II) ჰიდროქსოკარბონატი;

Fe (OH) 2 NO 3 - რკინის (III) დიჰიდროქსონიტრატი.

რთული მარილების ნომენკლატურა

რთული ნაერთების ნომენკლატურა ბევრად უფრო რთულია და გამოცდის ჩასაბარებლად რთული მარილების ნომენკლატურიდან ბევრი რამის ცოდნა არ გჭირდებათ.

უნდა შეეძლოს რთული მარილების დასახელება, რომლებიც მიღებულია ტუტე ხსნარების ამფოტერულ ჰიდროქსიდებთან ურთიერთქმედებით. Მაგალითად:

*ფორმულაში და სახელში იგივე ფერები მიუთითებს ფორმულისა და სახელწოდების შესაბამის ელემენტებზე.

არაორგანული ნივთიერებების ტრივიალური სახელები

ტრივიალური სახელები გაგებულია, როგორც ნივთიერებების სახელები, რომლებიც არ არიან დაკავშირებული ან სუსტად არიან დაკავშირებული მათ შემადგენლობასა და სტრუქტურასთან. ტრივიალური სახელები, როგორც წესი, განპირობებულია ან ისტორიული მიზეზებით ან ამ ნაერთების ფიზიკური ან ქიმიური თვისებებით.

არაორგანული ნივთიერებების ტრივიალური სახელების სია, რომლებიც უნდა იცოდეთ:

ნუ შეაფასებთ მჟავების როლს ჩვენს ცხოვრებაში, რადგან ბევრი მათგანი უბრალოდ შეუცვლელია ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ჯერ გავიხსენოთ რა არის მჟავები. ეს არის რთული ნივთიერებები. ფორმულა ასე იწერება: HnA, სადაც H არის წყალბადი, n არის ატომების რაოდენობა, A არის მჟავის ნარჩენი.

მჟავების ძირითადი თვისებები მოიცავს წყალბადის ატომების მოლეკულების ლითონის ატომებით ჩანაცვლების უნარს. მათი უმრავლესობა არა მხოლოდ კაუსტიკურია, არამედ ძალიან შხამიანიც. მაგრამ არის ისეთებიც, რომლებსაც მუდმივად ვხვდებით, ჯანმრთელობისთვის ზიანის მიყენების გარეშე: ვიტამინი C, ლიმონმჟავა, რძემჟავა. განვიხილოთ მჟავების ძირითადი თვისებები.

ფიზიკური თვისებები

მჟავების ფიზიკური თვისებები ხშირად ასახავს მათ ხასიათს. მჟავები შეიძლება არსებობდეს სამი ფორმით: მყარი, თხევადი და აირისებრი. მაგალითად: აზოტის (HNO3) და გოგირდის მჟავა (H2SO4) უფერო სითხეებია; ბორის (H3BO3) და მეტაფოსფორის (HPO3) მყარი მჟავებია. ზოგიერთ მათგანს აქვს ფერი და სუნი. სხვადასხვა მჟავები წყალში განსხვავებულად იხსნება. ასევე არის უხსნადი: H2SiO3 - სილიციუმი. თხევად ნივთიერებებს მჟავე გემო აქვს. ზოგიერთ მჟავას სახელი მიენიჭა ნაყოფით, რომელშიც ისინი გვხვდება: ვაშლის მჟავა, ლიმონმჟავა. სხვებმა სახელი მიიღეს მათში შემავალი ქიმიური ელემენტების მიხედვით.

მჟავების კლასიფიკაცია

ჩვეულებრივ, მჟავები კლასიფიცირდება რამდენიმე კრიტერიუმის მიხედვით. პირველი არის მათში ჟანგბადის შემცველობის მიხედვით. კერძოდ: ჟანგბადის შემცველი (HClO4 - ქლორი) და ანოქსიური (H2S - წყალბადის სულფიდი).

წყალბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით (ძირითადად):

• მონობაზური - შეიცავს წყალბადის ერთ ატომს (HMnO4);
• ორბაზური - აქვს წყალბადის ორი ატომი (H2CO3);
• Tribasic, შესაბამისად, აქვს სამი წყალბადის ატომი (H3BO);
• პოლიბაზური - აქვს ოთხი ან მეტი ატომი, იშვიათია (H4P2O7).

ქიმიური ნაერთების კლასების მიხედვით, ისინი იყოფა ორგანულ და არაორგანულ მჟავებად. პირველები ძირითადად გვხვდება მცენარეულ პროდუქტებში: ძმარმჟავა, რძემჟავა, ნიკოტინის, ასკორბინის მჟავები. არაორგანულ მჟავებს მიეკუთვნება: გოგირდის, აზოტის, ბორის, დარიშხანი. მათი გამოყენების დიაპაზონი საკმაოდ ფართოა სამრეწველო საჭიროებებიდან (საღებავების, ელექტროლიტების, კერამიკის, სასუქების და ა.შ. წარმოება) სამზარეულოს ან კანალიზაციის გასაწმენდად. მჟავები ასევე შეიძლება კლასიფიცირდეს სიძლიერის, არასტაბილურობის, სტაბილურობისა და წყალში ხსნადობის მიხედვით.

ქიმიური თვისებები

განვიხილოთ მჟავების ძირითადი ქიმიური თვისებები.

• პირველი არის ინდიკატორებთან ურთიერთქმედება. ინდიკატორებად გამოიყენება ლაკმუსი, მეთილის ფორთოხალი, ფენოლფთალეინი და უნივერსალური ინდიკატორის ქაღალდი. მჟავა ხსნარებში ინდიკატორის ფერი შეიცვლება ფერს: ლაკმუსი და უნივერსალური ინდ. ქაღალდი გახდება წითელი, მეთილის ნარინჯისფერი - ვარდისფერი, ფენოლფთალეინი დარჩება უფერო.
• მეორე არის მჟავების ურთიერთქმედება ფუძეებთან. ამ რეაქციას ასევე უწოდებენ ნეიტრალიზაციას. მჟავა რეაგირებს ფუძესთან, რის შედეგადაც მარილი + წყალი. მაგალითად: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2 H2O.
• ვინაიდან თითქმის ყველა მჟავა წყალში ძალიან ხსნადია, ნეიტრალიზაცია შეიძლება განხორციელდეს როგორც ხსნადი, ასევე უხსნადი ბაზებით. გამონაკლისი არის სილიციუმის მჟავა, რომელიც თითქმის არ იხსნება წყალში. მის გასანეიტრალებლად საჭიროა ისეთი ბაზები, როგორიცაა KOH ან NaOH (ისინი წყალში ხსნადია).
• მესამე არის მჟავების ურთიერთქმედება ძირითად ოქსიდებთან. სწორედ აქ ხდება ნეიტრალიზაციის რეაქცია. ძირითადი ოქსიდები ფუძეების ახლო „ნათესავები“ არიან, შესაბამისად რეაქციაც იგივეა. ჩვენ ძალიან ხშირად ვიყენებთ მჟავების ამ ჟანგვის თვისებებს. მაგალითად, მილებიდან ჟანგის მოსაშორებლად. მჟავა რეაგირებს ოქსიდთან და ხდება ხსნადი მარილი.
• მეოთხე არის რეაქცია მეტალებთან. ყველა ლითონი არ რეაგირებს ერთნაირად კარგად მჟავებთან. ისინი იყოფა აქტიურ (K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn. Pb) და არააქტიურ (Cu, Hg, Ag, Pt, Au). ასევე ღირს ყურადღება მიაქციოთ მჟავას სიძლიერეს (ძლიერი, სუსტი). მაგალითად, მარილმჟავას და გოგირდის მჟავებს შეუძლიათ რეაგირება ყველა არააქტიურ მეტალთან, ხოლო ლიმონის და ოქსილის მჟავები იმდენად სუსტია, რომ ისინი ძალიან ნელა რეაგირებენ აქტიურ მეტალებთანაც კი.
• მეხუთე არის ჟანგბადის შემცველი მჟავების რეაქცია გათბობაზე. ამ ჯგუფის თითქმის ყველა მჟავა გაცხელებისას იშლება ჟანგბადის ოქსიდში და წყალში. გამონაკლისია ნახშირბადის (H3PO4) და გოგირდის მჟავები (H2SO4). გაცხელებისას ისინი იშლება წყალად და გაზად. ეს უნდა ახსოვდეს. ეს არის მჟავების ყველა ძირითადი თვისება.

მჟავებიკომპლექსურ ნივთიერებებს უწოდებენ, რომელთა მოლეკულების შემადგენლობაში შედის წყალბადის ატომები, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს ან შეიცვალოს ლითონის ატომებში და მჟავას ნარჩენებში.

მოლეკულაში ჟანგბადის არსებობის ან არარსებობის მიხედვით მჟავები იყოფა ჟანგბადის შემცველებად.(H 2 SO 4 გოგირდმჟავა, H 2 SO 3 გოგირდმჟავა, HNO 3 აზოტის მჟავა, H 3 PO 4 ფოსფორის მჟავა, H 2 CO 3 ნახშირმჟავა, H 2 SiO 3 სილიციუმის მჟავა) და ანოქსიური(HF ჰიდროქლორინის მჟავა, HCl მარილმჟავა (ჰიდროქლორინის მჟავა), HBr ჰიდროქლორინის მჟავა, HI ჰიდროიოდმჟავა, H 2 S ჰიდროსულფიდის მჟავა).

მჟავის მოლეკულაში წყალბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით, მჟავები არის მონობაზური (1 H ატომით), ორფუძიანი (2 H ატომით) და სამფუძიანი (3 H ატომით). მაგალითად, აზოტის მჟავა HNO 3 მონობაზურია, რადგან მის მოლეკულაში არის წყალბადის ერთი ატომი, გოგირდის მჟავა H 2 SO 4. – ორძირიანი და ა.შ.

ძალიან ცოტაა არაორგანული ნაერთები, რომლებიც შეიცავს წყალბადის ოთხ ატომს, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს მეტალით.

მჟავის მოლეკულის ნაწილს წყალბადის გარეშე ეწოდება მჟავის ნარჩენი.

მჟავა ნარჩენიისინი შეიძლება შედგებოდეს ერთი ატომისგან (-Cl, -Br, -I) - ეს არის მარტივი მჟავის ნარჩენები, ან მათ შეუძლიათ - ატომების ჯგუფიდან (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - ეს არის რთული ნარჩენები .

წყალხსნარებში მჟავას ნარჩენები არ ნადგურდება გაცვლის და ჩანაცვლების რეაქციების დროს:

H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl

სიტყვა ანჰიდრიდინიშნავს უწყლო, ანუ მჟავას წყლის გარეშე. Მაგალითად,

H 2 SO 4 - H 2 O → SO 3. ანოქსიუმის მჟავებს არ აქვთ ანჰიდრიდები.

მჟავები თავიანთ სახელს იღებენ მჟავა წარმომქმნელი ელემენტის (მჟავაწარმომქმნელი აგენტის) სახელიდან, დაბოლოებების „ნაია“ და ნაკლებად ხშირად „ვაია“ დამატებით: H 2 SO 4 - გოგირდოვანი; H 2 SO 3 - ქვანახშირი; H 2 SiO 3 - სილიციუმი და ა.შ.

ელემენტს შეუძლია შექმნას რამდენიმე ჟანგბადის მჟავა. ამ შემთხვევაში, მჟავების სახელში მითითებული დაბოლოებები იქნება, როდესაც ელემენტი ავლენს უმაღლეს ვალენტობას (მჟავას მოლეკულას აქვს ჟანგბადის ატომების დიდი შემცველობა). თუ ელემენტი ავლენს უფრო დაბალ ვალენტობას, მჟავის სახელით დაბოლოება იქნება "სუფთა": HNO 3 - აზოტის, HNO 2 - აზოტის.

მჟავების მიღება შესაძლებელია ანჰიდრიდების წყალში გახსნით.თუ ანჰიდრიდები წყალში უხსნადია, მჟავა შეიძლება მიღებულ იქნეს საჭირო მჟავას მარილზე სხვა უფრო ძლიერი მჟავის მოქმედებით. ეს მეთოდი დამახასიათებელია როგორც ჟანგბადისთვის, ასევე ანოქსინის მჟავებისთვის. ანოქსიუმის მჟავები ასევე მიიღება წყალბადისა და არალითონისგან პირდაპირი სინთეზით, რასაც მოჰყვება მიღებული ნაერთის წყალში დაშლა:

H 2 + Cl 2 → 2 HCl;

H 2 + S → H 2 S.

მიღებული აირისებრი ნივთიერებების ხსნარები HCl და H 2 S და არის მჟავები.

ნორმალურ პირობებში მჟავები არის როგორც თხევადი, ასევე მყარი.

მჟავების ქიმიური თვისებები

მჟავა ხსნარები მოქმედებს ინდიკატორებზე. ყველა მჟავა (გარდა სილიციუმის მჟავისა) კარგად იხსნება წყალში. სპეციალური ნივთიერებები - ინდიკატორები საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ მჟავას არსებობა.

ინდიკატორები რთული სტრუქტურის ნივთიერებებია. ისინი იცვლებიან ფერს სხვადასხვა ქიმიკატებთან ურთიერთქმედების მიხედვით. ნეიტრალურ ხსნარებში მათ აქვთ ერთი ფერი, ბაზის ხსნარებში - მეორე. მჟავასთან ურთიერთობისას ისინი იცვლიან ფერს: მეთილის ნარინჯისფერი ინდიკატორი წითლდება, ლაკმუსის მაჩვენებელიც წითლდება.

ურთიერთქმედება ბაზებთან წყლისა და მარილის წარმოქმნით, რომელიც შეიცავს უცვლელ მჟავას ნარჩენს (ნეიტრალიზაციის რეაქცია):

H 2 SO 4 + Ca (OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.

ურთიერთქმედება დაფუძნებულ ოქსიდებთან წყლისა და მარილის წარმოქმნით (ნეიტრალიზაციის რეაქცია). მარილი შეიცავს მჟავის მჟავას ნარჩენს, რომელიც გამოიყენებოდა ნეიტრალიზაციის რეაქციაში:

H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.

ურთიერთქმედება ლითონებთან. მჟავების ლითონებთან ურთიერთქმედებისთვის საჭიროა გარკვეული პირობების დაცვა:

1. ლითონი საკმარისად აქტიური უნდა იყოს მჟავებთან მიმართებაში (ლითონების აქტივობის სერიაში ის წყალბადამდე უნდა იყოს განლაგებული). რაც უფრო მარცხნივ არის ლითონი აქტივობის სერიაში, მით უფრო ინტენსიურად ურთიერთქმედებს მჟავებთან;

2. მჟავა უნდა იყოს საკმარისად ძლიერი (ანუ H + წყალბადის იონების დონაციის უნარი).

მჟავის ლითონებთან ქიმიური რეაქციების დროს წარმოიქმნება მარილი და გამოიყოფა წყალბადი (გარდა ლითონების ურთიერთქმედებისა აზოტთან და კონცენტრირებულ გოგირდის მჟავებთან):

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2;

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

გაქვთ რაიმე შეკითხვები? გსურთ გაიგოთ მეტი მჟავების შესახებ?
დამრიგებლის დახმარების მისაღებად - დარეგისტრირდით.
პირველი გაკვეთილი უფასოა!

საიტი, მასალის სრული ან ნაწილობრივი კოპირებით, საჭიროა წყაროს ბმული.

7. მჟავები. Მარილი. კავშირი არაორგანული ნივთიერებების კლასებს შორის

7.1. მჟავები

მჟავები ელექტროლიტებია, რომელთა დისოციაციის დროს დადებითად დამუხტული იონების სახით წარმოიქმნება მხოლოდ წყალბადის კათიონები H + (უფრო ზუსტად, ჰიდრონიუმის იონები H 3 O +).

სხვა განმარტება: მჟავები არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება წყალბადის ატომისა და მჟავის ნარჩენებისგან (ცხრილი 7.1).

ცხრილი 7.1

ზოგიერთი მჟავების, მჟავების ნარჩენების და მარილების ფორმულები და სახელები

ნორმალურ პირობებში მჟავები შეიძლება იყოს მყარი (H 3 PO 4 , H 3 BO 3 , H 2 SiO 3 ) და სითხეები ( HNO 3 , H 2 SO 4 , CH 3 COOH ). ეს მჟავები შეიძლება არსებობდეს როგორც ინდივიდუალური (100%-იანი ფორმით) ასევე განზავებული და კონცენტრირებული ხსნარების სახით. მაგალითად, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH ცნობილია როგორც ინდივიდუალურად ასევე ხსნარებში.

მჟავების რაოდენობა ცნობილია მხოლოდ ხსნარებში. ეს ყველაფერი არის ჰიდროჰალიური (HCl, HBr, HI), წყალბადის სულფიდი H 2 S, ჰიდროციანური (ჰიდროციანური HCN), ქვანახშირი H 2 CO 3, გოგირდოვანი H 2 SO 3 მჟავა, რომლებიც წარმოადგენენ გაზების ხსნარებს წყალში. მაგალითად, მარილმჟავა არის HCl და H 2 O ნაზავი, ქვანახშირი არის CO 2 და H 2 O. გასაგებია, რომ გამოთქმა „ჰიდროქლორინის მჟავას ხსნარის“ გამოყენება არასწორია.

მჟავების უმეტესობა წყალში ხსნადია, სილიციუმის მჟავა H 2 SiO 3 უხსნადია. მჟავების დიდ უმრავლესობას აქვს მოლეკულური სტრუქტურა. მჟავების სტრუქტურული ფორმულების მაგალითები:

ჟანგბადის შემცველი მჟავას მოლეკულების უმეტესობაში წყალბადის ყველა ატომი ჟანგბადს უკავშირდება. მაგრამ არის გამონაკლისები:

მჟავები კლასიფიცირდება რიგი მახასიათებლების მიხედვით (ცხრილი 7.2).

ცხრილი 7.2

მჟავების კლასიფიკაცია

მჟავების ყველა ზოგადი ქიმიური თვისება განპირობებულია მათ წყალხსნარებში წყალბადის კათიონების H + (H 3 O +) ჭარბი არსებობით.

1. H + იონების სიჭარბის გამო მჟავების წყალხსნარი ცვლის იისფერი და მეთილის ნარინჯისფერი ლაკმუსის ფერს წითლად (ფენოლფთალეინი არ იცვლის ფერს, რჩება უფერო). სუსტი ნახშირბადის მჟავას წყალხსნარში, ლაკმუსი არის არა წითელი, არამედ ვარდისფერი; ძალიან სუსტი სილიციუმის მჟავას ნალექის ხსნარი საერთოდ არ ცვლის ინდიკატორების ფერს.

2. მჟავები ურთიერთქმედებენ ძირითად ოქსიდებთან, ფუძეებთან და ამფოტერულ ჰიდროქსიდებთან, ამიაკის ჰიდრატთან (იხ. ჩ. 6).

მაგალითი 7.1. BaO → BaSO 4 ტრანსფორმაციის განსახორციელებლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ: ა) SO 2; ბ) H 2 SO 4; გ) Na 2 SO 4; დ) SO3.

გადაწყვეტილება. ტრანსფორმაცია შეიძლება განხორციელდეს H 2 SO 4 გამოყენებით:

BaO + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + H 2 O

BaO + SO 3 = BaSO 4

Na 2 SO 4 არ რეაგირებს BaO– სთან და BaO–ს SO 2–თან რეაქციაში წარმოიქმნება ბარიუმის სულფიტი:

BaO + SO 2 = BaSO 3

პასუხი: 3).

3. მჟავები რეაგირებენ ამიაკთან და მის წყალხსნარებთან და წარმოქმნიან ამონიუმის მარილებს:

HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl - ამონიუმის ქლორიდი;

H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - ამონიუმის სულფატი.

4. არაჟანგვის მჟავები მარილის წარმოქმნით და წყალბადის გამოყოფით ურთიერთქმედებენ ლითონებთან, რომლებიც მდებარეობს წყალბადის აქტივობის რიგში:

H 2 SO 4 (განსხვავებები) + Fe = FeSO 4 + H 2

2HCl + Zn \u003d ZnCl 2 \u003d H 2

ჟანგვის მჟავების (HNO 3, H 2 SO 4 (კონც.)) ურთიერთქმედება მეტალებთან ძალზე სპეციფიკურია და განიხილება ელემენტებისა და მათი ნაერთების ქიმიის შესწავლისას.

5. მჟავები ურთიერთქმედებენ მარილებთან. რეაქციას აქვს რამდენიმე მახასიათებელი:

ა) უმეტეს შემთხვევაში, როდესაც უფრო ძლიერი მჟავა რეაგირებს უფრო სუსტი მჟავის მარილთან, წარმოიქმნება სუსტი მჟავის მარილი და სუსტი მჟავა, ან, როგორც ამბობენ, უფრო ძლიერი მჟავა ცვლის სუსტს. მჟავების კლების სიძლიერის სერია ასე გამოიყურება:

მიმდინარე რეაქციების მაგალითები:

2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

H 2 CO 3 + Na 2 SiO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓

2CH 3 COOH + K 2 CO 3 \u003d 2CH 3 COOK + H 2 O + CO 2

3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4

ნუ იმოქმედებთ ერთმანეთთან, მაგალითად, KCl და H 2 SO 4 (განსხვავებები), NaNO 3 და H 2 SO 4 (განსხვავებები), K 2 SO 4 და HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 და H 2 CO 3 , CH 3 COOK და H 2 CO 3 ;

ბ) ზოგიერთ შემთხვევაში, სუსტი მჟავა ანაცვლებს ძლიერს მარილისგან:

CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4

3AgNO 3 (razb) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.

ასეთი რეაქციები შესაძლებელია, როდესაც მიღებული მარილების ნალექები არ იხსნება მიღებულ განზავებულ ძლიერ მჟავებში (H 2 SO 4 და HNO 3 );

გ) ძლიერ მჟავებში უხსნადი ნალექების წარმოქმნის შემთხვევაში შესაძლებელია რეაქცია ძლიერ მჟავასა და სხვა ძლიერი მჟავის მიერ წარმოქმნილ მარილს შორის:

BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

მაგალითი 7.2. მიუთითეთ სერია, რომელშიც მოცემულია ნივთიერებების ფორმულები, რომლებიც რეაგირებენ H 2 SO 4-თან (განსხვავებები).

1) Zn, Al 2 O 3, KCl (p-p); 3) NaNO 3 (p-p), Na2S, NaF, 2) Cu (OH) 2, K2CO 3, Ag; 4) Na 2 SO 3, Mg, Zn (OH) 2.

გადაწყვეტილება. მე-4 სერიის ყველა ნივთიერება ურთიერთქმედებს H 2 SO 4-თან (razb):

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2

Mg + H 2 SO 4 \u003d MgSO 4 + H 2

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O

1 რიგში) რეაქცია KCl-თან (p-p) შეუძლებელია, მე-2 რიგში) - Ag, მე-3 რიგში) - NaNO 3-თან (p-p).

პასუხი: 4).

6. კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა ძალიან სპეციფიკურად იქცევა მარილებთან რეაქციებში. ეს არის არამდგრადი და თერმულად მდგრადი მჟავა, ამიტომ ანაცვლებს ყველა ძლიერ მჟავას მყარი (!) მარილებისგან, რადგან ისინი უფრო აქროლადია ვიდრე H 2 SO 4 (კონც.):

KCl (tv) + H 2 SO 4 (კონს.) KHSO 4 + HCl

2KCl (tv) + H 2 SO 4 (კონს.) K 2 SO 4 + 2HCl

ძლიერი მჟავებით (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) წარმოქმნილი მარილები რეაგირებენ მხოლოდ კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან და მხოლოდ მყარ მდგომარეობაში.

მაგალითი 7.3. კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა, განზავებული გოგირდმჟავისგან განსხვავებით, რეაგირებს:

3) KNO 3 (ტელევიზია);

გადაწყვეტილება. ორივე მჟავა რეაგირებს KF-თან, Na 2 CO 3 და Na 3 PO 4-თან, და მხოლოდ H 2 SO 4 (კონც) რეაგირებს KNO 3-თან (tv).

პასუხი: 3).

მჟავების მიღების მეთოდები ძალიან მრავალფეროვანია.

ანოქსიუმის მჟავებიმიღება:

• წყალში შესაბამისი გაზების გახსნით:

HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)

H 2 S (გ) + H 2 O (გ) → H 2 S (ხსნარი)

• მარილებიდან უფრო ძლიერი ან ნაკლებად აქროლადი მჟავებით გადაადგილებით:

FeS + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 S

KCl (tv) + H 2 SO 4 (კონს.) = KHSO 4 + HCl

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3

ჟანგბადიანი მჟავებიმიღება:

• წყალში შესაბამისი მჟავა ოქსიდების გახსნით, ოქსიდსა და მჟავაში მჟავა წარმომქმნელი ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა იგივე რჩება (NO 2 გამონაკლისია):

N 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HNO 3

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4

• არალითონების დაჟანგვა ჟანგვითი მჟავებით:

S + 6HNO 3 (კონს.) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

• ძლიერი მჟავის სხვა ძლიერი მჟავის მარილისგან გადაადგილებით (თუ წარმოიქმნება ნალექი, რომელიც არ იხსნება მიღებულ მჟავებში):

Ba (NO 3) 2 + H 2 SO 4 (razb) \u003d BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

• აქროლადი მჟავის გადაადგილება მისი მარილებიდან ნაკლებად აქროლადი მჟავით.

ამ მიზნით ყველაზე ხშირად გამოიყენება არასტაბილური თერმულად სტაბილური კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა:

NaNO 3 (ტვ) + H 2 SO 4 (კონს.) NaHSO 4 + HNO 3

KClO 4 (ტვ) + H 2 SO 4 (კონს.) KHSO 4 + HClO 4

• სუსტი მჟავის მარილებისგან უფრო ძლიერი მჟავით გადაადგილებით:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

NaNO 2 + HCl = NaCl + HNO 2

K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓

მჟავები შეიძლება დაიყოს სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით:

1) ჟანგბადის ატომების არსებობა მჟავაში

2) მჟავა ბაზისურობა

მჟავის საფუძვლიანობა არის წყალბადის "მოძრავი" ატომების რაოდენობა მის მოლეკულაში, რომელსაც შეუძლია მჟავის მოლეკულიდან გამოყოფა წყალბადის კათიონების H + სახით დისოციაციის დროს და ასევე შეიცვალოს ლითონის ატომებით:

4) ხსნადობა

5) მდგრადობა

7) ჟანგვის თვისებები

მჟავების ქიმიური თვისებები

1. დისოციაციის უნარი

მჟავები წყალხსნარებში იშლება წყალბადის კატიონებად და მჟავას ნარჩენებად. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მჟავები იყოფა კარგად დისოციაციურ (ძლიერად) და დაბალ დისოცირებად (სუსტებად). ძლიერი მონობაზური მჟავების დისოციაციის განტოლების დაწერისას გამოიყენება ან მარჯვნივ () მიმართული ისარი, ან ტოლობის ნიშანი (=), რაც რეალურად აჩვენებს ასეთი დისოციაციის შეუქცევადობას. მაგალითად, ძლიერი მარილმჟავას დისოციაციის განტოლება შეიძლება დაიწეროს ორი გზით:

ან ამ ფორმით: HCl \u003d H + + Cl -

ან ამაში: HCl → H + + Cl -

სინამდვილეში, ისრის მიმართულება გვეუბნება, რომ ძლიერ მჟავებში წყალბადის კათიონების გაერთიანების საპირისპირო პროცესი მჟავე ნარჩენებთან (ასოციაცია) პრაქტიკულად არ ხდება.

იმ შემთხვევაში, თუ გვინდა დავწეროთ განტოლება სუსტი მონობაზური მჟავის დისოციაციისთვის, განტოლებაში ნიშნის ნაცვლად უნდა გამოვიყენოთ ორი ისარი. ეს ნიშანი ასახავს სუსტი მჟავების დისოციაციის შექცევადობას - მათ შემთხვევაში მკვეთრად გამოხატულია წყალბადის კათიონების მჟავე ნარჩენებთან შერწყმის საპირისპირო პროცესი:

CH 3 COOH CH 3 COO - + H +

პოლიბაზური მჟავები იშლება ეტაპობრივად, ე.ი. წყალბადის კათიონები არ იშლება მათი მოლეკულებიდან ერთდროულად, არამედ თავის მხრივ. ამ მიზეზით, ასეთი მჟავების დისოციაცია გამოიხატება არა ერთი, არამედ რამდენიმე განტოლებით, რომელთა რიცხვი უდრის მჟავას ფუძეულობას. მაგალითად, ტრიფოსფორის მჟავას დისოციაცია მიმდინარეობს სამ ეტაპად H + კათიონების თანმიმდევრული გამოყოფით:

H 3 PO 4 H + + H 2 PO 4 -

H 2 PO 4 - H + + HPO 4 2-

HPO 4 2- H + + PO 4 3-

უნდა აღინიშნოს, რომ დისოციაციის ყოველი შემდეგი ეტაპი უფრო მცირე ზომით მიმდინარეობს, ვიდრე წინა. ანუ, H 3 PO 4 მოლეკულები უკეთესად იშლება (უფრო დიდი ზომით), ვიდრე H 2 PO 4 — იონები, რომლებიც, თავის მხრივ, უკეთესად იშლება ვიდრე HPO 4 2- იონები. ეს ფენომენი ასოცირდება მჟავე ნარჩენების მუხტის მატებასთან, რის შედეგადაც იზრდება მათსა და დადებით H + იონებს შორის კავშირის სიძლიერე.

პოლიბაზური მჟავებიდან გამონაკლისია გოგირდის მჟავა. ვინაიდან ეს მჟავა კარგად იშლება ორივე საფეხურზე, დასაშვებია მისი დისოციაციის განტოლების დაწერა ერთ ეტაპზე:

H 2 SO 4 2H + + SO 4 2-

2. მჟავების ურთიერთქმედება მეტალებთან

მჟავების კლასიფიკაციის მეშვიდე პუნქტი, ჩვენ აღვნიშნეთ მათი ჟანგვის თვისებები. აღინიშნა, რომ მჟავები არის სუსტი და ძლიერი ოქსიდიზატორები. მჟავების აბსოლუტური უმრავლესობა (პრაქტიკულად ყველა გარდა H 2 SO 4 (კონს.) და HNO 3) სუსტი ჟანგვის აგენტებია, რადგან მათ შეუძლიათ აჩვენონ თავიანთი ჟანგვის უნარი მხოლოდ წყალბადის კათიონების გამო. ასეთ მჟავებს შეუძლიათ დაჟანგონ მხოლოდ მეტალებისგან, რომლებიც წყალბადის მარცხნივ არის აქტივობის სერიაში, ხოლო შესაბამისი ლითონის მარილი და წყალბადი წარმოიქმნება პროდუქტების სახით. Მაგალითად:

H 2 SO 4 (განსხვავებული) + Zn ZnSO 4 + H 2

2HCl + Fe FeCl 2 + H 2

რაც შეეხება ძლიერ ჟანგვის მჟავებს, ე.ი. H 2 SO 4 (კონს.) და HNO 3, მაშინ ლითონების სია, რომლებზეც ისინი მოქმედებენ, გაცილებით ფართოა და მასში შედის როგორც ყველა ლითონი წყალბადამდე აქტივობის სერიებში და თითქმის ყველაფერი შემდგომში. ანუ, ნებისმიერი კონცენტრაციის კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა და აზოტის მჟავა, მაგალითად, დაჟანგავს ისეთ არააქტიურ ლითონებსაც კი, როგორიცაა სპილენძი, ვერცხლისწყალი და ვერცხლი. უფრო დეტალურად, აზოტის მჟავისა და კონცენტრირებული გოგირდმჟავას ურთიერთქმედება ლითონებთან, ისევე როგორც ზოგიერთ სხვა ნივთიერებასთან მათი სპეციფიკიდან გამომდინარე, ცალკე იქნება განხილული ამ თავის ბოლოს.

3. მჟავების ურთიერთქმედება ძირითად და ამფოტერულ ოქსიდებთან

მჟავები რეაგირებენ ძირითად და ამფოტერულ ოქსიდებთან. სილიციუმის მჟავა, რადგან ის უხსნადია, არ რეაგირებს დაბალაქტიურ ძირითად ოქსიდებთან და ამფოტერულ ოქსიდებთან:

H 2 SO 4 + ZnO ZnSO 4 + H 2 O

6HNO 3 + Fe 2 O 3 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O

H 2 SiO 3 + FeO ≠

4. მჟავების ურთიერთქმედება ფუძეებთან და ამფოტერულ ჰიდროქსიდებთან

HCl + NaOH H2O + NaCl

3H 2 SO 4 + 2Al (OH) 3 Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

5. მჟავების ურთიერთქმედება მარილებთან

ეს რეაქცია მიმდინარეობს, თუ წარმოიქმნება ნალექი, გაზი ან არსებითად სუსტი მჟავა, ვიდრე ის, რომელიც რეაგირებს. Მაგალითად:

H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

CH 3 COOH + Na 2 SO 3 CH 3 COONa + SO 2 + H 2 O

HCOONa + HCl HCOOH + NaCl

6. აზოტის და კონცენტრირებული გოგირდმჟავების სპეციფიკური ჟანგვის თვისებები

როგორც ზემოთ აღინიშნა, აზოტის მჟავა ნებისმიერი კონცენტრაციით, ისევე როგორც გოგირდის მჟავა ექსკლუზიურად კონცენტრირებულ მდგომარეობაში, არის ძალიან ძლიერი ჟანგვის აგენტები. კერძოდ, სხვა მჟავებისგან განსხვავებით, ისინი ჟანგავს არა მხოლოდ ლითონებს, რომლებიც წყალბადამდეა აქტივობის სერიაში, არამედ მის შემდეგ თითქმის ყველა ლითონს (გარდა პლატინისა და ოქროსა).

მაგალითად, მათ შეუძლიათ სპილენძის, ვერცხლის და ვერცხლისწყლის დაჟანგვა. თუმცა, მტკიცედ უნდა გვესმოდეს ის ფაქტი, რომ რიგი ლითონები (Fe, Cr, Al), მიუხედავად იმისა, რომ საკმაოდ აქტიურია (ისინი წყალბადამდეა), მიუხედავად ამისა, არ რეაგირებენ კონცენტრირებულ HNO 3-თან და კონცენტრირებულ H-თან. 2 SO 4 გაცხელების გარეშე პასივაციის ფენომენის გამო - ასეთი ლითონების ზედაპირზე წარმოიქმნება მყარი დაჟანგვის პროდუქტების დამცავი ფილმი, რომელიც არ აძლევს კონცენტრირებული გოგირდის და კონცენტრირებული აზოტის მჟავების მოლეკულებს ღრმად შეღწევას მეტალში რეაქციისთვის. გააგრძელე. თუმცა, ძლიერი გათბობით, რეაქცია მაინც გრძელდება.

ლითონებთან ურთიერთქმედების შემთხვევაში, საჭირო პროდუქტები ყოველთვის არის შესაბამისი ლითონის მარილი და გამოყენებული მჟავა, ასევე წყალი. მესამე პროდუქტი ასევე ყოველთვის იზოლირებულია, რომლის ფორმულა დამოკიდებულია ბევრ ფაქტორზე, კერძოდ, როგორიცაა ლითონების აქტივობა, ასევე მჟავების კონცენტრაცია და რეაქციების ტემპერატურა.

კონცენტრირებული გოგირდის და კონცენტრირებული აზოტის მჟავების მაღალი ჟანგვის ძალა საშუალებას აძლევს მათ რეაგირება მოახდინონ არა მხოლოდ აქტივობის დიაპაზონის პრაქტიკულად ყველა ლითონთან, არამედ ბევრ მყარ არამეტალთანაც კი, კერძოდ, ფოსფორთან, გოგირდთან და ნახშირბადთან. ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი ნათლად აჩვენებს გოგირდის და აზოტის მჟავების ურთიერთქმედების პროდუქტებს ლითონებთან და არალითონებთან, კონცენტრაციის მიხედვით:

7. ანოქსიუმის მჟავების შემცირების თვისებები

ყველა ანოქსიურ მჟავას (გარდა HF) შეუძლია გამოავლინოს შემცირების თვისებები ქიმიური ელემენტის გამო, რომელიც არის ანიონის ნაწილი, სხვადასხვა ჟანგვის აგენტების მოქმედებით. მაგალითად, ყველა ჰიდროჰალიუმის მჟავა (გარდა HF) იჟანგება მანგანუმის დიოქსიდით, კალიუმის პერმანგანატით, კალიუმის დიქრომატით. ამ შემთხვევაში, ჰალოგენური იონები იჟანგება თავისუფალ ჰალოგენებად:

4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

18HBr + 2KMnO 4 2KBr + 2MnBr 2 + 8H 2 O + 5Br 2

14НI + K 2 Cr 2 O 7 3I 2 ↓ + 2Crl 3 + 2KI + 7H 2 O

ყველა ჰიდროჰალიუმის მჟავას შორის ჰიდროიოდმჟავას აქვს ყველაზე დიდი შემცირების აქტივობა. სხვა ჰიდროჰალიუმის მჟავებისგან განსხვავებით, რკინის ოქსიდს და მარილებსაც კი შეუძლიათ მისი დაჟანგვა.

6HI ​​+ Fe 2 O 3 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O

2HI + 2FeCl 3 2FeCl 2 + I 2 ↓ + 2HCl

ჰიდროსულფიდის მჟავას H 2 S ასევე აქვს მაღალი აღმდგენი აქტივობა.მაჟანგვის აგენტსაც კი, როგორიცაა გოგირდის დიოქსიდი, შეუძლია მისი დაჟანგვა.