7. એસિડ્સ. મીઠું. અકાર્બનિક પદાર્થોના વર્ગો વચ્ચેનો સંબંધ
7.1. એસિડ્સ
એસિડ એ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ છે, જેના વિયોજન પર માત્ર હાઇડ્રોજન કેશન્સ H + હકારાત્મક ચાર્જ આયનો તરીકે રચાય છે (વધુ સ્પષ્ટ રીતે, હાઇડ્રોનિયમ આયનો H 3 O +).
બીજી વ્યાખ્યા: એસિડ એ જટિલ પદાર્થો છે જેમાં હાઇડ્રોજન અણુ અને એસિડ અવશેષો હોય છે (કોષ્ટક 7.1).
કોષ્ટક 7.1
કેટલાક એસિડ, એસિડ અવશેષો અને ક્ષારના સૂત્રો અને નામ
એસિડ ફોર્મ્યુલા | એસિડ નામ | એસિડ અવશેષો (આયન) | ક્ષારનું નામ (સરેરાશ) |
---|---|---|---|
એચએફ | હાઇડ્રોફ્લોરિક (ફ્લોરિક) | F - | ફ્લોરાઇડ્સ |
HCl | હાઇડ્રોક્લોરિક (હાઇડ્રોક્લોરિક) | Cl − | ક્લોરાઇડ્સ |
HBr | હાઇડ્રોબ્રોમિક | Br− | બ્રોમાઇડ્સ |
HI | હાઇડ્રોયોડાઇડ | હું - | આયોડાઇડ્સ |
H2S | હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ | S 2− | સલ્ફાઇડ્સ |
H2SO3 | ગંધકયુક્ત | SO 3 2 − | સલ્ફાઇટ્સ |
H2SO4 | સલ્ફ્યુરિક | SO 4 2 − | સલ્ફેટસ |
HNO2 | નાઈટ્રોજનયુક્ત | NO2− | નાઇટ્રાઇટ્સ |
HNO3 | નાઈટ્રોજન | NO 3 - | નાઈટ્રેટ્સ |
H2SiO3 | સિલિકોન | SiO 3 2 − | સિલિકેટ્સ |
HPO 3 | મેટાફોસ્ફોરિક | PO 3 - | મેટાફોસ્ફેટ્સ |
H3PO4 | ઓર્થોફોસ્ફોરિક | PO 4 3 − | ઓર્થોફોસ્ફેટ્સ (ફોસ્ફેટ્સ) |
H4P2O7 | પાયરોફોસ્ફોરિક (બાયફોસ્ફોરિક) | P 2 O 7 4 − | પાયરોફોસ્ફેટ્સ (ડિફોસ્ફેટ્સ) |
HMnO4 | મેંગેનીઝ | MnO 4 − | પરમેંગેનેટ |
H2CrO4 | ક્રોમ | CrO 4 2 − | ક્રોમેટ્સ |
H2Cr2O7 | ડિક્રોમ | Cr 2 O 7 2 − | ડિક્રોમેટ્સ (બાયક્રોમેટસ) |
H2SeO4 | સેલેનિયમ | SeO 4 2 − | સેલેનેટ્સ |
H3BO3 | બોર્નાયા | BO 3 3 − | ઓર્થોબોરેટ્સ |
HClO | હાઇપોક્લોરસ | સીએલઓ - | હાયપોક્લોરાઇટ |
HClO2 | ક્લોરાઇડ | ClO2− | ક્લોરાઇટ |
HClO3 | ક્લોરસ | ClO3− | ક્લોરેટ્સ |
HClO4 | ક્લોરિન | ClO 4 − | પરક્લોરેટ્સ |
H2CO3 | કોલસો | CO 3 3 − | કાર્બોનેટ |
CH3COOH | વિનેગર | CH 3 COO − | એસિટેટ |
HCOOH | કીડી | HCOO - | રચના કરે છે |
સામાન્ય સ્થિતિમાં, એસિડ ઘન (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) અને પ્રવાહી (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH) હોઈ શકે છે. આ એસિડ વ્યક્તિગત રીતે (100% સ્વરૂપ) અને પાતળું અને કેન્દ્રિત ઉકેલોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH વ્યક્તિગત રીતે અને ઉકેલો બંનેમાં ઓળખાય છે.
સંખ્યાબંધ એસિડ માત્ર ઉકેલોમાં જ ઓળખાય છે. આ બધા હાઇડ્રોજન હલાઇડ્સ (HCl, HBr, HI), હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ H 2 S, હાઇડ્રોજન સાઇનાઇડ (હાઇડ્રોસાયનિક HCN), કાર્બનિક H 2 CO 3, સલ્ફર H 2 SO 3 એસિડ છે, જે પાણીમાં વાયુઓના દ્રાવણો છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ એ HCl અને H 2 Oનું મિશ્રણ છે, કાર્બોનિક એસિડ એ CO 2 અને H 2 Oનું મિશ્રણ છે. તે સ્પષ્ટ છે કે "હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ સોલ્યુશન" અભિવ્યક્તિનો ઉપયોગ કરવો ખોટો છે.
મોટાભાગના એસિડ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે; મોટા ભાગના એસિડમાં મોલેક્યુલર માળખું હોય છે. એસિડના માળખાકીય સૂત્રોના ઉદાહરણો:
મોટાભાગના ઓક્સિજન ધરાવતા એસિડ પરમાણુઓમાં, તમામ હાઇડ્રોજન અણુઓ ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલા હોય છે. પરંતુ અપવાદો છે:
એસિડનું વર્ગીકરણ સંખ્યાબંધ લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર કરવામાં આવે છે (કોષ્ટક 7.2).
કોષ્ટક 7.2
એસિડનું વર્ગીકરણ
વર્ગીકરણ ચિહ્ન | એસિડ પ્રકાર | ઉદાહરણો |
---|---|---|
એસિડ પરમાણુના સંપૂર્ણ વિયોજન પર રચાયેલા હાઇડ્રોજન આયનોની સંખ્યા | મોનોબેઝ | HCl, HNO3, CH3COOH |
ડિબેસિક | H2SO4, H2S, H2CO3 | |
આદિવાસી | H3PO4, H3AsO4 | |
પરમાણુમાં ઓક્સિજન અણુની હાજરી અથવા ગેરહાજરી | ઓક્સિજન ધરાવતું (એસિડ હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ, ઓક્સોસિડ્સ) | HNO2, H2SiO3, H2SO4 |
ઓક્સિજન મુક્ત | HF, H2S, HCN | |
વિયોજનની ડિગ્રી (શક્તિ) | મજબૂત (સંપૂર્ણપણે અલગ, મજબૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ) | HCl, HBr, HI, H2SO4 (પાતળું), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr2O7 |
નબળા (આંશિક રીતે અલગ, નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ) | HF, HNO 2, H 2 SO 3, HCOOH, CH 3 COOH, H 2 SiO 3, H 2 S, HCN, H 3 PO 4, H 3 PO 3, HClO, HClO 2, H 2 CO 3, H 3 BO 3, H 2 SO 4 (conc) | |
ઓક્સિડેટીવ ગુણધર્મો | H + આયનોને કારણે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો (શરતી રૂપે બિન-ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ) | HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dil), H 3 PO 4, CH 3 COOH |
આયનોને કારણે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો (ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ્સ) | HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (conc), H 2 Cr 2 O 7 | |
આયનોને કારણે ઘટાડતા એજન્ટો | HCl, HBr, HI, H 2 S (પરંતુ HF નહીં) | |
થર્મલ સ્થિરતા | માત્ર ઉકેલોમાં જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે | H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2 |
જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે સરળતાથી વિઘટન થાય છે | H 2 SO 3 , HNO 3 , H 2 SiO 3 | |
થર્મલી સ્થિર | H 2 SO 4 (conc), H 3 PO 4 |
એસિડના તમામ સામાન્ય રાસાયણિક ગુણધર્મો તેમના જલીય દ્રાવણમાં વધારાના હાઇડ્રોજન કેશન H + (H 3 O +)ની હાજરીને કારણે છે.
1. H + આયનોની વધુ પડતી હોવાને કારણે, એસિડના જલીય દ્રાવણ લિટમસ વાયોલેટ અને મિથાઈલ નારંગીનો રંગ બદલીને લાલ કરી દે છે (ફેનોલ્ફથાલિન રંગ બદલતું નથી અને રંગહીન રહે છે). નબળા કાર્બોનિક એસિડના જલીય દ્રાવણમાં, લિટમસ લાલ નથી, પરંતુ ગુલાબી છે;
2. એસિડ મૂળભૂત ઓક્સાઇડ્સ, બેઝ અને એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ, એમોનિયા હાઇડ્રેટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે (પ્રકરણ 6 જુઓ).
ઉદાહરણ 7.1.
BaO → BaSO 4 પરિવર્તન કરવા માટે તમે આનો ઉપયોગ કરી શકો છો: a) SO 2; b) H 2 SO 4; c) Na 2 SO 4; d) SO 3.
ઉકેલ. H 2 SO 4 નો ઉપયોગ કરીને પરિવર્તન કરી શકાય છે:
BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O
BaO + SO 3 = BaSO 4
Na 2 SO 4 BaO સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, અને SO 2 સાથે BaO ની પ્રતિક્રિયામાં બેરિયમ સલ્ફાઇટ રચાય છે:
BaO + SO 2 = BaSO 3
જવાબ: 3).
3. એસિડ એમોનિયા અને તેના જલીય દ્રાવણ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને એમોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે:
HCl + NH 3 = NH 4 Cl - એમોનિયમ ક્લોરાઇડ;
H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - એમોનિયમ સલ્ફેટ.
4. નોન-ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ હાઇડ્રોજન સુધીની પ્રવૃત્તિ શ્રેણીમાં સ્થિત ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને મીઠું બનાવે છે અને હાઇડ્રોજન છોડે છે:
H 2 SO 4 (પાતળું) + Fe = FeSO 4 + H 2
2HCl + Zn = ZnCl 2 = H 2
ધાતુઓ સાથે ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ્સ (HNO 3, H 2 SO 4 (conc)) ની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ખૂબ ચોક્કસ છે અને તત્વો અને તેમના સંયોજનોની રસાયણશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.
5. એસિડ ક્ષાર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. પ્રતિક્રિયામાં સંખ્યાબંધ લક્ષણો છે:
a) મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, જ્યારે મજબૂત એસિડ નબળા એસિડના મીઠા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે નબળા એસિડનું મીઠું અને નબળા એસિડનું નિર્માણ થાય છે, અથવા, જેમ તેઓ કહે છે, મજબૂત એસિડ નબળાને વિસ્થાપિત કરે છે. એસિડની ઘટતી શક્તિની શ્રેણી આના જેવી દેખાય છે:
બનતી પ્રતિક્રિયાઓના ઉદાહરણો:
2HCl + Na 2 CO 3 = 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 = 2CH 3 કૂક + H 2 O + CO 2
3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4
એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરશો નહીં, ઉદાહરણ તરીકે, KCl અને H 2 SO 4 (પાતળું), NaNO 3 અને H 2 SO 4 (પાતળું), K 2 SO 4 અને HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 અને H 2 CO 3, CH 3 કૂક અને H 2 CO 3;
b) કેટલાક કિસ્સાઓમાં, નબળા એસિડ મજબૂત એસિડને મીઠામાંથી વિસ્થાપિત કરે છે:
CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4
3AgNO 3 (dil) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.
આવી પ્રતિક્રિયાઓ શક્ય છે જ્યારે પરિણામી ક્ષારના અવક્ષેપ પરિણામી મંદ મજબૂત એસિડમાં ઓગળતા નથી (H 2 SO 4 અને HNO 3);
c) મજબૂત એસિડમાં અદ્રાવ્ય અવક્ષેપની રચનાના કિસ્સામાં, મજબૂત એસિડ અને અન્ય મજબૂત એસિડ દ્વારા રચાયેલા મીઠા વચ્ચે પ્રતિક્રિયા થઈ શકે છે:
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
ઉદાહરણ 7.2.
ઉકેલ. પંક્તિ 4 ના તમામ પદાર્થો H 2 SO 4 (dil) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે:
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2
Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2
Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O
પંક્તિ 1 માં) KCl (p-p) સાથે પ્રતિક્રિયા શક્ય નથી, પંક્તિ 2 માં) - Ag સાથે, પંક્તિ 3 માં) - NaNO 3 (p-p) સાથે.
જવાબ: 4).
6. સંકેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ ક્ષાર સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં ખૂબ જ વિશિષ્ટ રીતે વર્તે છે. આ બિન-અસ્થિર અને થર્મલી સ્થિર એસિડ છે, તેથી તે ઘન (!) ક્ષારમાંથી તમામ મજબૂત એસિડને વિસ્થાપિત કરે છે, કારણ કે તે H2SO4 (conc) કરતાં વધુ અસ્થિર છે:
KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc.) KHSO 4 + HCl
2KCl (s) + H 2 SO 4 (conc) K 2 SO 4 + 2HCl
મજબૂત એસિડ્સ (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) દ્વારા રચાયેલા ક્ષાર માત્ર કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને માત્ર ત્યારે જ જ્યારે ઘન સ્થિતિમાં હોય છે.
ઉદાહરણ 7.3.
સંકેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ, પાતળું એકથી વિપરીત, પ્રતિક્રિયા આપે છે:
3) KNO 3 (tv);
BaO + SO 2 = BaSO 3
ઉકેલ. બંને એસિડ KF, Na 2 CO 3 અને Na 3 PO 4 સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને માત્ર H 2 SO 4 (conc.) KNO 3 (નક્કર) સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
એસિડ ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિઓ ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે.એનોક્સિક એસિડ્સ
- પ્રાપ્ત કરો
પાણીમાં અનુરૂપ વાયુઓ ઓગાળીને:
HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)
- H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (ઉકેલ)
મજબૂત અથવા ઓછા અસ્થિર એસિડ સાથે વિસ્થાપન દ્વારા ક્ષારમાંથી:
FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S
KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc) = KHSO 4 + HCl
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3એનોક્સિક એસિડ્સ
- ઓક્સિજન ધરાવતા એસિડ
પાણીમાં અનુરૂપ એસિડિક ઓક્સાઇડ ઓગાળીને, જ્યારે ઓક્સાઇડ અને એસિડમાં એસિડ બનાવતા તત્વના ઓક્સિડેશનની ડિગ્રી સમાન રહે છે (NO 2 અપવાદ સિવાય):
N2O5 + H2O = 2HNO3
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
- P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4
ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ સાથે બિન-ધાતુઓનું ઓક્સિડેશન:
- S + 6HNO 3 (conc) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
અન્ય મજબૂત એસિડના મીઠામાંથી મજબૂત એસિડને વિસ્થાપિત કરીને (જો પરિણામી એસિડમાં અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ થાય તો):
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
- Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (પાતળું) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
અસ્થિર એસિડને તેના ક્ષારમાંથી ઓછા અસ્થિર એસિડ સાથે વિસ્થાપિત કરીને.
આ હેતુ માટે, બિન-અસ્થિર, થર્મલી સ્થિર કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ મોટેભાગે થાય છે:
NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) NaHSO 4 + HNO 3
- KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) KHSO 4 + HClO 4
નબળા એસિડનું તેના ક્ષારમાંથી મજબૂત એસિડ દ્વારા વિસ્થાપન:
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 ↓ | એસિડ ફોર્મ્યુલા | એસિડ નામ | મીઠાનું નામ |
અનુરૂપ ઓક્સાઇડ | HCl | સોલ્યાનાયા | ---- |
ક્લોરાઇડ્સ | HI | હાઇડ્રોઆયોડિક | ---- |
આયોડાઇડ્સ | HBr | હાઇડ્રોબ્રોમિક | ---- |
બ્રોમાઇડ્સ | એચએફ | ફ્લોરોસન્ટ | ---- |
ફ્લોરાઇડ્સ | HNO3 | નાઈટ્રેટ્સ | N2O5 |
H2SO4 | સલ્ફ્યુરિક | સલ્ફેટસ | SO 3 |
H2SO3 | ગંધકયુક્ત | સલ્ફાઇટ્સ | SO 2 |
H2S | હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ | સલ્ફાઇડ્સ | ---- |
H2CO3 | કોલસો | કાર્બોનેટ | CO2 |
H2SiO3 | સિલિકોન | સિલિકેટ્સ | SiO2 |
HNO2 | નાઈટ્રોજનયુક્ત | નાઇટ્રાઇટ્સ | N2O3 |
H3PO4 | ફોસ્ફરસ | ફોસ્ફેટ્સ | P2O5 |
H3PO3 | ફોસ્ફરસ | ફોસ્ફાઇટ્સ | P2O3 |
H2CrO4 | ક્રોમ | ક્રોમેટ્સ | CrO3 |
H2Cr2O7 | બે-ક્રોમ | બિક્રોમેટ્સ | CrO3 |
HMnO4 | મેંગેનીઝ | પરમેંગેનેટ | Mn2O7 |
HClO4 | ક્લોરિન | પરક્લોરેટ્સ | Cl2O7 |
પ્રયોગશાળામાં એસિડ મેળવી શકાય છે:
1) પાણીમાં એસિડ ઓક્સાઇડ ઓગાળી રહ્યા હોય ત્યારે:
N 2 O 5 + H 2 O → 2HNO 3;
CrO 3 + H 2 O → H 2 CrO 4 ;
2) જ્યારે ક્ષાર મજબૂત એસિડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે:
Na 2 SiO 3 + 2HCl → H 2 SiO 3 ¯ + 2NaCl;
Pb(NO 3) 2 + 2HCl → PbCl 2 ¯ + 2HNO 3.
એસિડ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છેધાતુઓ, પાયા, મૂળભૂત અને એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડ્સ, એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ અને ક્ષાર સાથે:
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 ;
Cu + 4HNO 3 (કેન્દ્રિત) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O;
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 ¯ + 2H 2 O;
2HBr + MgO → MgBr 2 + H 2 O;
6HI + Al 2 O 3 → 2 AlBr 3 + 3H 2 O;
H 2 SO 4 + Zn(OH) 2 → ZnSO 4 + 2H 2 O;
AgNO 3 + HCl → AgCl¯ + HNO 3 .
સામાન્ય રીતે, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વોલ્ટેજ શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજન પહેલાં આવતી ધાતુઓ સાથે જ એસિડ પ્રતિક્રિયા આપે છે અને મુક્ત હાઇડ્રોજન મુક્ત થાય છે. આવા એસિડ ઓછી સક્રિય ધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા નથી (ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજન પછી વોલ્ટેજ આવે છે). એસિડ, જે મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો છે (નાઈટ્રિક, કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક), ઉમદા રાશિઓ (સોનું, પ્લેટિનમ) ના અપવાદ સિવાય તમામ ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરંતુ આ કિસ્સામાં તે હાઇડ્રોજન નથી જે મુક્ત થાય છે, પરંતુ પાણી અને ઓક્સાઇડ, માટે. ઉદાહરણ તરીકે, SO 2 અથવા NO 2.
મીઠું એ એસિડમાં હાઇડ્રોજનને ધાતુ સાથે બદલવાનું ઉત્પાદન છે.
બધા ક્ષાર આમાં વહેંચાયેલા છે:
સરેરાશ– NaCl, K 2 CO 3, KMnO 4, Ca 3 (PO 4) 2, વગેરે;
ખાટા– NaHCO 3, KH 2 PO 4;
મુખ્ય - CuOHCl, Fe(OH) 2 NO 3.
મધ્યમ મીઠું એ ધાતુના અણુઓ સાથે એસિડ પરમાણુમાં હાઇડ્રોજન આયનોના સંપૂર્ણ રિપ્લેસમેન્ટનું ઉત્પાદન છે.
એસિડિક ક્ષારમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય છે જે રાસાયણિક વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લઈ શકે છે. એસિડિક ક્ષારમાં, ધાતુના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન પરમાણુની અપૂર્ણ બદલી થઈ.
મૂળભૂત ક્ષાર એ એસિડિક અવશેષો સાથે પોલીવેલેન્ટ મેટલ બેઝના હાઇડ્રોક્સો જૂથોના અપૂર્ણ રિપ્લેસમેન્ટનું ઉત્પાદન છે. મૂળભૂત ક્ષારમાં હંમેશા હાઇડ્રોક્સો જૂથ હોય છે.
મધ્યમ ક્ષાર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે:
1) એસિડ અને પાયા:
NaOH + HCl → NaCl + H 2 O;
2) એસિડ અને મૂળભૂત ઓક્સાઇડ:
H 2 SO 4 + CaO → CaSO 4 ¯ + H 2 O;
3) એસિડ ઓક્સાઇડ અને આધાર:
SO 2 + 2KOH → K 2 SO 3 + H 2 O;
4) એસિડિક અને મૂળભૂત ઓક્સાઇડ્સ:
MgO + CO 2 → MgCO 3 ;
5) એસિડ સાથે ધાતુ:
Fe + 6HNO 3 (કેન્દ્રિત) → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O;
6) બે ક્ષાર:
AgNO 3 + KCl → AgCl¯ + KNO 3 ;
7) ક્ષાર અને એસિડ:
Na 2 SiO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 SiO 3 ¯;
8) ક્ષાર અને આલ્કલીસ:
CuSO 4 + 2CsOH → Cu(OH) 2 ¯ + Cs 2 SO 4.
એસિડ ક્ષાર મેળવવામાં આવે છે:
1) જ્યારે વધુ પડતા એસિડમાં આલ્કલી સાથે પોલિબેસિક એસિડને તટસ્થ કરવામાં આવે છે:
H 3 PO 4 + NaOH → NaH 2 PO 4 + H 2 O;
2) એસિડ સાથે મધ્યમ ક્ષારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન:
CaCO 3 + H 2 CO 3 → Ca(HCO 3) 2;
3) નબળા એસિડ દ્વારા રચાયેલા ક્ષારના હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન:
Na 2 S + H 2 O → NaHS + NaOH.
મુખ્ય ક્ષાર મેળવવામાં આવે છે:
1) પોલીવેલેન્ટ મેટલ બેઝ અને બેઝ કરતાં વધુ એસિડ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા દરમિયાન:
Cu(OH) 2 + HCl → CuOHCl + H 2 O;
2) આલ્કલીસ સાથે મધ્યમ ક્ષારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન:
СuCl 2 + KOH → CuOHCl + KCl;
3) નબળા પાયા દ્વારા રચાયેલા મધ્યમ ક્ષારના હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન:
AlCl 3 +H 2 O → AlOHCl 2 + HCl.
ક્ષાર એસિડ, આલ્કલીસ, અન્ય ક્ષાર અને પાણી (હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયા) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે:
2H 3 PO 4 + 3Ca(NO 3) 2 → Ca 3 (PO 4) 2 ¯ + 6HNO 3 ;
FeCl 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ¯ + 3NaCl;
Na 2 S + NiCl 2 → NiS¯ + 2NaCl.
કોઈ પણ સંજોગોમાં, આયન વિનિમય પ્રતિક્રિયા માત્ર ત્યારે જ પૂર્ણ થાય છે જ્યારે નબળી રીતે દ્રાવ્ય, વાયુયુક્ત અથવા નબળા રીતે વિભાજિત સંયોજન રચાય છે.
વધુમાં, ક્ષાર ધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, જો કે ધાતુ મીઠામાં સમાવિષ્ટ ધાતુ કરતાં વધુ સક્રિય છે (વધુ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત છે):
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu.
ક્ષાર પણ વિઘટન પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે:
BaCO 3 → BaO + CO 2;
2KClO 3 → 2KCl + 3O 2.
લેબોરેટરી વર્ક નંબર 1
મેળવવી અને મિલકતો
પાયા, એસિડ અને ક્ષાર
પ્રયોગ 1. આલ્કલીની તૈયારી.
1.1. પાણી સાથે ધાતુની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.
નિસ્યંદિત પાણીને ક્રિસ્ટલાઈઝર અથવા પોર્સેલેઈન કપ (જહાજના લગભગ 1/2) માં રેડો. તમારા શિક્ષક પાસેથી સોડિયમ ધાતુનો ટુકડો મેળવો, જે અગાઉ ફિલ્ટર પેપર વડે સૂકવવામાં આવ્યો હતો. સોડિયમનો ટુકડો પાણી સાથેના ક્રિસ્ટલાઈઝરમાં નાખો. એકવાર પ્રતિક્રિયા પૂર્ણ થઈ જાય, ફિનોલ્ફથાલિનના થોડા ટીપાં ઉમેરો. અવલોકન કરેલ ઘટનાની નોંધ લો અને પ્રતિક્રિયા માટે સમીકરણ બનાવો. પરિણામી સંયોજનને નામ આપો અને તેના માળખાકીય સૂત્રને લખો.
1.2. પાણી સાથે મેટલ ઓક્સાઇડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.
એક ટેસ્ટ ટ્યુબમાં નિસ્યંદિત પાણી રેડવું (ટેસ્ટ ટ્યુબનો 1/3 ભાગ) અને તેમાં CaO નો એક ગઠ્ઠો મૂકો, સારી રીતે ભળી દો, ફેનોલ્ફથાલિનના 1 - 2 ટીપાં ઉમેરો. અવલોકન કરેલ ઘટનાની નોંધ લો, પ્રતિક્રિયા સમીકરણ લખો. પરિણામી સંયોજનને નામ આપો અને તેનું માળખાકીય સૂત્ર આપો.
એસિડ્સ- ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ, જેના વિયોજન પર હકારાત્મક આયનોમાંથી માત્ર H + આયનો બને છે:
HNO 3 ↔ H + + NO 3 - ;
CH 3 COOH↔ H + + CH 3 COO — .
બધા એસિડને અકાર્બનિક અને કાર્બનિક (કાર્બોક્સિલિક) માં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જેનું પોતાનું (આંતરિક) વર્ગીકરણ પણ છે.
સામાન્ય સ્થિતિમાં, અકાર્બનિક એસિડની નોંધપાત્ર માત્રા પ્રવાહી સ્થિતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, કેટલાક ઘન સ્થિતિમાં (H 3 PO 4, H 3 BO 3).
3 જેટલા કાર્બન અણુઓ સાથેના કાર્બનિક એસિડ અત્યંત ગતિશીલ, રંગહીન પ્રવાહી હોય છે જેમાં લાક્ષણિક તીખી ગંધ હોય છે; 4-9 કાર્બન અણુઓવાળા એસિડ એ અપ્રિય ગંધ સાથે તેલયુક્ત પ્રવાહી છે, અને મોટી સંખ્યામાં કાર્બન અણુઓવાળા એસિડ પાણીમાં અદ્રાવ્ય ઘન છે.
એસિડના રાસાયણિક સૂત્રો
ચાલો કેટલાક પ્રતિનિધિઓના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને એસિડના રાસાયણિક સૂત્રોને ધ્યાનમાં લઈએ (બંને અકાર્બનિક અને કાર્બનિક): હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ - HCl, સલ્ફ્યુરિક એસિડ - H 2 SO 4, ફોસ્ફોરિક એસિડ - H 3 PO 4, એસિટિક એસિડ - CH 3 COOH અને બેન્ઝોઇક. એસિડ - C 6 H5COOH. રાસાયણિક સૂત્ર પરમાણુની ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક રચના દર્શાવે છે (કોઈ ચોક્કસ સંયોજનમાં કેટલા અને કયા અણુઓ શામેલ છે) રાસાયણિક સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને, તમે એસિડના પરમાણુ વજનની ગણતરી કરી શકો છો (Ar(H) = 1 amu, Ar(. Cl) = 35.5 amu, Ar(P) = 31 amu, Ar(O) = 16 amu, Ar(S) = 32 amu, Ar(C) = 12 a.m.):
Mr(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl);
Mr(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5.
Mr(H 2 SO 4) = 2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O);
Mr(H 2 SO 4) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98.
Mr(H 3 PO 4) = 3×Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);
Mr(H 3 PO 4) = 3×1 + 31 + 4×16 = 3 + 31 + 64 = 98.
Mr(CH 3 COOH) = 3×Ar(C) + 4×Ar(H) + 2×Ar(O);
Mr(CH 3 COOH) = 3×12 + 4×1 + 2×16 = 36 + 4 + 32 = 72.
Mr(C 6 H 5 COOH) = 7×Ar(C) + 6×Ar(H) + 2×Ar(O);
Mr(C 6 H 5 COOH) = 7 × 12 + 6 × 1 + 2 × 16 = 84 + 6 + 32 = 122.
એસિડના માળખાકીય (ગ્રાફિક) સૂત્રો
પદાર્થનું માળખાકીય (ગ્રાફિક) સૂત્ર વધુ દ્રશ્ય છે. તે બતાવે છે કે કેવી રીતે પરમાણુની અંદર અણુઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. ચાલો ઉપરોક્ત દરેક સંયોજનોના માળખાકીય સૂત્રો સૂચવીએ:
ચોખા. 1. હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનું માળખાકીય સૂત્ર.
ચોખા. 2. સલ્ફ્યુરિક એસિડનું માળખાકીય સૂત્ર.
ચોખા. 3. ફોસ્ફોરિક એસિડનું માળખાકીય સૂત્ર.
ચોખા. 4. એસિટિક એસિડનું માળખાકીય સૂત્ર.
ચોખા. 5. બેન્ઝોઇક એસિડનું માળખાકીય સૂત્ર.
આયોનિક સૂત્રો
બધા અકાર્બનિક એસિડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ છે, એટલે કે. આયનોમાં જલીય દ્રાવણમાં વિભાજન કરવામાં સક્ષમ:
HCl ↔ H + + Cl - ;
H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2- ;
H 3 PO 4 ↔ 3H + + PO 4 3- .
સમસ્યા હલ કરવાના ઉદાહરણો
ઉદાહરણ 1
વ્યાયામ | 6 ગ્રામ કાર્બનિક પદાર્થોના સંપૂર્ણ દહન સાથે, 8.8 ગ્રામ કાર્બન મોનોક્સાઇડ (IV) અને 3.6 ગ્રામ પાણીની રચના થઈ. બળેલા પદાર્થનું મોલેક્યુલર સૂત્ર નક્કી કરો જો તે જાણીતું હોય કે તેનું દાળનું દળ 180 ગ્રામ/મોલ છે. |
ઉકેલ | ચાલો કાર્બનિક સંયોજનની કમ્બશન પ્રતિક્રિયાનો એક આકૃતિ દોરીએ, કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન પરમાણુઓની સંખ્યાને અનુક્રમે “x”, “y” અને “z” તરીકે નિયુક્ત કરીએ: C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O. ચાલો આ પદાર્થ બનાવે છે તે તત્વોના સમૂહને નિર્ધારિત કરીએ. D.I ના સામયિક કોષ્ટકમાંથી લેવામાં આવેલા સંબંધિત અણુ સમૂહના મૂલ્યો. મેન્ડેલીવ, ગોળ થી પૂર્ણ સંખ્યાઓ: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu. m(C) = n(C)×M(C) = n(CO 2)×M(C) = ×M(C); m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H 2 O)×M(H) = ×M(H); ચાલો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીના દાઢ સમૂહની ગણતરી કરીએ. જેમ જાણીતું છે, પરમાણુનું દાઢ દળ પરમાણુ (M = Mr) બનાવે છે તે અણુઓના સંબંધિત અણુ સમૂહના સરવાળા જેટલું હોય છે: M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol; M(H 2 O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol. m(C) = ×12 = 2.4 g; m(H) = 2 × 3.6 / 18 × 1 = 0.4 g. m(O) = m(C x H y O z) - m(C) - m(H) = 6 - 2.4 - 0.4 = 3.2 g. ચાલો સંયોજનનું રાસાયણિક સૂત્ર નક્કી કરીએ: x:y:z = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H): m(O)/Ar(O); x:y:z= 2.4/12:0.4/1:3.2/16; x:y:z= 0.2: 0.4: 0.2 = 1: 2: 1. આનો અર્થ એ છે કે સંયોજનનું સૌથી સરળ સૂત્ર CH 2 O છે અને દાઢ સમૂહ 30 ગ્રામ/મોલ છે. કાર્બનિક સંયોજનનું સાચું સૂત્ર શોધવા માટે, આપણે સાચા અને પરિણામી દાઢ સમૂહનો ગુણોત્તર શોધીએ છીએ: M પદાર્થ / M(CH 2 O) = 180 / 30 = 6. આનો અર્થ એ છે કે કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન પરમાણુના સૂચકાંકો 6 ગણા વધારે હોવા જોઈએ, એટલે કે. પદાર્થનું સૂત્ર C 6 H 12 O 6 હશે. આ ગ્લુકોઝ અથવા ફ્રુક્ટોઝ છે. |
જવાબ આપો | C6H12O6 |
ઉદાહરણ 2
વ્યાયામ | સંયોજનનું સૌથી સરળ સૂત્ર મેળવો જેમાં ફોસ્ફરસનો સમૂહ અપૂર્ણાંક 43.66% છે અને ઓક્સિજનનો સમૂહ અપૂર્ણાંક 56.34% છે. |
ઉકેલ | NX રચનાના પરમાણુમાં તત્વ X ના સમૂહ અપૂર્ણાંકની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. ચાલો પરમાણુમાં ફોસ્ફરસ અણુઓની સંખ્યાને “x” વડે અને ઓક્સિજન પરમાણુની સંખ્યા “y” વડે દર્શાવીએ. ચાલો ફોસ્ફરસ અને ઓક્સિજન તત્વોના અનુરૂપ સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહ શોધીએ (ડી.આઈ. મેન્ડેલીવના સામયિક કોષ્ટકમાંથી લેવામાં આવેલા સંબંધિત અણુ સમૂહના મૂલ્યો પૂર્ણ સંખ્યામાં ગોળાકાર છે). Ar(P) = 31; Ar(O) = 16. અમે તત્વોની ટકાવારી સામગ્રીને સંબંધિત સંબંધિત અણુ સમૂહમાં વિભાજીત કરીએ છીએ. આમ આપણે સંયોજનના પરમાણુમાં અણુઓની સંખ્યા વચ્ચેનો સંબંધ શોધીશું: x:y = ω(P)/Ar(P) : ω (O)/Ar(O); x:y = 43.66/31: 56.34/16; x:y: = 1.4: 3.5 = 1: 2.5 = 2:5. આનો અર્થ એ છે કે ફોસ્ફરસ અને ઓક્સિજનને સંયોજિત કરવા માટેનું સૌથી સરળ સૂત્ર P 2 O 5 છે. તે ફોસ્ફરસ(V) ઓક્સાઇડ છે. |
જવાબ આપો | P2O5 |
એસિડ એ રાસાયણિક સંયોજનો છે જે ઇલેક્ટ્રીકલી ચાર્જ થયેલ હાઇડ્રોજન આયન (કેશન)નું દાન કરવામાં સક્ષમ છે અને સાથે સાથે બે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા ઇલેક્ટ્રોનને પણ સ્વીકારે છે, પરિણામે સહસંયોજક બોન્ડની રચના થાય છે.
આ લેખમાં આપણે માધ્યમિક શાળાઓના મધ્યમ ગ્રેડમાં અભ્યાસ કરવામાં આવતા મુખ્ય એસિડને જોઈશું, અને એસિડની વિશાળ વિવિધતા વિશે ઘણી રસપ્રદ હકીકતો પણ શીખીશું. ચાલો શરુ કરીએ.
એસિડ: પ્રકારો
રસાયણશાસ્ત્રમાં, ઘણાં વિવિધ એસિડ્સ છે જે ખૂબ જ અલગ ગુણધર્મો ધરાવે છે. રસાયણશાસ્ત્રીઓ એસિડને તેમની ઓક્સિજન સામગ્રી, અસ્થિરતા, પાણીમાં દ્રાવ્યતા, શક્તિ, સ્થિરતા અને તે રાસાયણિક સંયોજનોના કાર્બનિક અથવા અકાર્બનિક વર્ગના છે કે કેમ તે દ્વારા અલગ પાડે છે. આ લેખમાં આપણે એક ટેબલ જોઈશું જે સૌથી પ્રખ્યાત એસિડ રજૂ કરે છે. કોષ્ટક તમને એસિડનું નામ અને તેના રાસાયણિક સૂત્રને યાદ રાખવામાં મદદ કરશે.
તેથી, બધું સ્પષ્ટ દેખાય છે. આ કોષ્ટક રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં સૌથી પ્રખ્યાત એસિડ રજૂ કરે છે. કોષ્ટક તમને નામ અને સૂત્રો વધુ ઝડપથી યાદ રાખવામાં મદદ કરશે.
હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ એસિડ
H 2 S એ હાઇડ્રોસલ્ફાઇડ એસિડ છે. તેની ખાસિયત એ હકીકતમાં રહેલી છે કે તે ગેસ પણ છે. હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ પાણીમાં ખૂબ જ નબળી રીતે દ્રાવ્ય છે, અને તે ઘણી ધાતુઓ સાથે પણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ એસિડ "નબળા એસિડ્સ" ના જૂથ સાથે સંબંધિત છે, જેના ઉદાહરણો આપણે આ લેખમાં ધ્યાનમાં લઈશું.
H 2 S થોડો મીઠો સ્વાદ ધરાવે છે અને ખૂબ જ તીવ્ર સડેલા ઈંડાની ગંધ પણ ધરાવે છે. કુદરતમાં, તે કુદરતી અથવા જ્વાળામુખી વાયુઓમાં મળી શકે છે, અને જ્યારે પ્રોટીન સડો થાય છે ત્યારે તે છોડવામાં આવે છે.
એસિડના ગુણધર્મો ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે, જો એસિડ ઉદ્યોગમાં અનિવાર્ય હોય, તો તે માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે ખૂબ જ નુકસાનકારક હોઈ શકે છે. આ એસિડ મનુષ્ય માટે ખૂબ જ ઝેરી છે. જ્યારે હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડની થોડી માત્રામાં શ્વાસ લેવામાં આવે છે, ત્યારે વ્યક્તિને માથાનો દુખાવો, ગંભીર ઉબકા અને ચક્કર આવે છે. જો કોઈ વ્યક્તિ મોટી માત્રામાં H 2 S શ્વાસમાં લે છે, તો તે આંચકી, કોમા અથવા ત્વરિત મૃત્યુ તરફ દોરી શકે છે.
સલ્ફ્યુરિક એસિડ
H 2 SO 4 એક મજબૂત સલ્ફ્યુરિક એસિડ છે, જે બાળકોને 8મા ધોરણમાં રસાયણશાસ્ત્રના પાઠમાં રજૂ કરવામાં આવે છે. સલ્ફ્યુરિક એસિડ જેવા રાસાયણિક એસિડ ખૂબ જ મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો છે. H 2 SO 4 ઘણી ધાતુઓ, તેમજ મૂળભૂત ઓક્સાઇડ્સ પર ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
H 2 SO 4 જ્યારે ત્વચા અથવા કપડાંના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે તે રાસાયણિક બળે છે, પરંતુ તે હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ જેટલું ઝેરી નથી.
નાઈટ્રિક એસિડ
આપણા વિશ્વમાં મજબૂત એસિડ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. આવા એસિડના ઉદાહરણો: HCl, H 2 SO 4, HBr, HNO 3. HNO 3 એ જાણીતું નાઈટ્રિક એસિડ છે. તેને ઔદ્યોગિક તેમજ કૃષિમાં વ્યાપક એપ્લિકેશન મળી છે. તેનો ઉપયોગ વિવિધ ખાતરો બનાવવા, દાગીનામાં, ફોટોગ્રાફ પ્રિન્ટિંગમાં, દવાઓ અને રંગોના ઉત્પાદનમાં તેમજ લશ્કરી ઉદ્યોગમાં થાય છે.
નાઈટ્રિક એસિડ જેવા રાસાયણિક એસિડ શરીર માટે ખૂબ જ હાનિકારક છે. HNO 3 વરાળ અલ્સર છોડે છે, શ્વસન માર્ગમાં તીવ્ર બળતરા અને બળતરા પેદા કરે છે.
નાઈટ્રસ એસિડ
નાઈટ્રસ એસિડ ઘણીવાર નાઈટ્રિક એસિડ સાથે મૂંઝવણમાં આવે છે, પરંતુ તેમની વચ્ચે તફાવત છે. હકીકત એ છે કે તે નાઇટ્રોજન કરતાં ઘણું નબળું છે, તે માનવ શરીર પર સંપૂર્ણપણે અલગ ગુણધર્મો અને અસરો ધરાવે છે.
HNO 2 ને રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં વ્યાપક એપ્લિકેશન મળી છે.
હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ
હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ (અથવા હાઇડ્રોજન ફલોરાઇડ) એ HF સાથે H 2 O નો ઉકેલ છે. એસિડ ફોર્મ્યુલા HF છે. હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડનો ઉપયોગ એલ્યુમિનિયમ ઉદ્યોગમાં ખૂબ જ સક્રિય રીતે થાય છે. તેનો ઉપયોગ સિલિકેટ્સ ઓગળવા, સિલિકોન અને સિલિકેટ ગ્લાસને ઓગાળવા માટે થાય છે.
હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ માનવ શરીર માટે ખૂબ જ હાનિકારક છે, તેની સાંદ્રતા પર આધાર રાખીને, તે હળવા માદક દ્રવ્ય હોઈ શકે છે. જો તે ત્વચાના સંપર્કમાં આવે છે, તો શરૂઆતમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી, પરંતુ થોડીવાર પછી તીક્ષ્ણ પીડા અને રાસાયણિક બર્ન દેખાઈ શકે છે. હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ પર્યાવરણ માટે ખૂબ જ હાનિકારક છે.
હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ
HCl એ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ છે અને તે એક મજબૂત એસિડ છે. હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ મજબૂત એસિડના જૂથ સાથે જોડાયેલા એસિડના ગુણધર્મોને જાળવી રાખે છે. એસિડ દેખાવમાં પારદર્શક અને રંગહીન છે, પરંતુ હવામાં ધૂમ્રપાન કરે છે. ધાતુશાસ્ત્ર અને ખાદ્ય ઉદ્યોગોમાં હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
આ એસિડ રાસાયણિક બર્નનું કારણ બને છે, પરંતુ આંખોમાં પ્રવેશવું ખાસ કરીને જોખમી છે.
ફોસ્ફોરિક એસિડ
ફોસ્ફોરિક એસિડ (H 3 PO 4) તેના ગુણધર્મોમાં નબળો એસિડ છે. પરંતુ નબળા એસિડમાં પણ મજબૂત જેવા ગુણધર્મો હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, H 3 PO 4 નો ઉપયોગ ઉદ્યોગમાં કાટમાંથી લોખંડને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે થાય છે. વધુમાં, ફોસ્ફોરિક (અથવા ઓર્થોફોસ્ફોરિક) એસિડનો કૃષિમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે - તેમાંથી ઘણાં વિવિધ ખાતરો બનાવવામાં આવે છે.
એસિડના ગુણધર્મો ખૂબ સમાન છે - તેમાંથી લગભગ દરેક માનવ શરીર માટે ખૂબ જ હાનિકારક છે, H 3 PO 4 કોઈ અપવાદ નથી. ઉદાહરણ તરીકે, આ એસિડ ગંભીર રાસાયણિક બળે છે, નાકમાંથી લોહી નીકળે છે અને દાંત ચીરી નાખે છે.
કાર્બનિક એસિડ
H 2 CO 3 એક નબળું એસિડ છે. તે H 2 O (પાણી) માં CO 2 (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) ઓગાળીને મેળવવામાં આવે છે. કાર્બોનિક એસિડનો ઉપયોગ જીવવિજ્ઞાન અને બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં થાય છે.
વિવિધ એસિડની ઘનતા
રસાયણશાસ્ત્રના સૈદ્ધાંતિક અને વ્યવહારુ ભાગોમાં એસિડની ઘનતા એક મહત્વપૂર્ણ સ્થાન ધરાવે છે. ઘનતા જાણીને, તમે ચોક્કસ એસિડની સાંદ્રતા નક્કી કરી શકો છો, રાસાયણિક ગણતરીની સમસ્યાઓ હલ કરી શકો છો અને પ્રતિક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટે એસિડની સાચી માત્રા ઉમેરી શકો છો. કોઈપણ એસિડની ઘનતા સાંદ્રતાના આધારે બદલાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એકાગ્રતા ટકાવારી જેટલી ઊંચી છે, ઘનતા વધારે છે.
એસિડના સામાન્ય ગુણધર્મો
સંપૂર્ણપણે બધા એસિડ્સ છે (એટલે કે, તેઓ સામયિક કોષ્ટકના ઘણા ઘટકો ધરાવે છે), અને તેઓ તેમની રચનામાં H (હાઇડ્રોજન) નો સમાવેશ કરે છે. આગળ આપણે જોઈશું કે જે સામાન્ય છે:
- બધા ઓક્સિજન ધરાવતા એસિડ્સ (જેના સૂત્રમાં O હાજર છે) વિઘટન પર પાણી બનાવે છે, અને ઓક્સિજન-મુક્ત એસિડ્સ પણ સરળ પદાર્થોમાં વિઘટિત થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, 2HF F 2 અને H 2 માં વિઘટિત થાય છે).
- ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ ધાતુની પ્રવૃત્તિ શ્રેણીમાં તમામ ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે (માત્ર H ની ડાબી બાજુએ).
- તેઓ વિવિધ ક્ષારો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, પરંતુ માત્ર તે જ સાથે જે વધુ નબળા એસિડ દ્વારા રચાય છે.
એસિડ તેમના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં એકબીજાથી તીવ્ર રીતે અલગ પડે છે. છેવટે, તેમની પાસે ગંધ હોઈ શકે છે કે નહીં, અને તે વિવિધ ભૌતિક સ્થિતિમાં પણ હોઈ શકે છે: પ્રવાહી, વાયુયુક્ત અને ઘન. ઘન એસિડનો અભ્યાસ કરવો ખૂબ જ રસપ્રદ છે. આવા એસિડના ઉદાહરણો: C 2 H 2 0 4 અને H 3 BO 3.
એકાગ્રતા
એકાગ્રતા એ એક મૂલ્ય છે જે કોઈપણ ઉકેલની માત્રાત્મક રચના નક્કી કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, રસાયણશાસ્ત્રીઓને વારંવાર એ નક્કી કરવાની જરૂર પડે છે કે પાતળું એસિડ H 2 SO 4 માં કેટલું શુદ્ધ સલ્ફ્યુરિક એસિડ હાજર છે. આ કરવા માટે, તેઓ માપવાના કપમાં થોડી માત્રામાં પાતળું એસિડ રેડે છે, તેનું વજન કરે છે અને ઘનતા ચાર્ટનો ઉપયોગ કરીને સાંદ્રતા નક્કી કરે છે. એસિડની સાંદ્રતા ઘનતા સાથે નજીકથી સંબંધિત છે; ઘણી વખત, એકાગ્રતા નક્કી કરતી વખતે, ત્યાં ગણતરીની સમસ્યાઓ હોય છે જ્યાં તમારે ઉકેલમાં શુદ્ધ એસિડની ટકાવારી નક્કી કરવાની જરૂર હોય છે.
તેમના રાસાયણિક સૂત્રમાં H અણુઓની સંખ્યા અનુસાર તમામ એસિડનું વર્ગીકરણ
સૌથી વધુ લોકપ્રિય વર્ગીકરણમાંનું એક એ તમામ એસિડનું મોનોબેસિક, ડિબેસિક અને તે મુજબ, ટ્રાઇબેસિક એસિડમાં વિભાજન છે. મોનોબેસિક એસિડના ઉદાહરણો: HNO 3 (નાઈટ્રિક), HCl (હાઈડ્રોક્લોરિક), HF (હાઈડ્રોફ્લોરિક) અને અન્ય. આ એસિડ્સને મોનોબેઝિક કહેવામાં આવે છે, કારણ કે તેમાં ફક્ત એક H અણુ હોય છે, આવા ઘણા એસિડ હોય છે, તે દરેકને યાદ રાખવું અશક્ય છે. તમારે ફક્ત યાદ રાખવાની જરૂર છે કે એસિડને તેમની રચનામાં H પરમાણુઓની સંખ્યા અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ડાયબેસિક એસિડ સમાન રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણો: H 2 SO 4 (સલ્ફ્યુરિક), H 2 S (હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ), H 2 CO 3 (કોલસો) અને અન્ય. આદિવાસી: H 3 PO 4 (ફોસ્ફોરિક).
એસિડનું મૂળભૂત વર્ગીકરણ
એસિડના સૌથી લોકપ્રિય વર્ગીકરણોમાંનું એક ઓક્સિજન-સમાવતી અને ઓક્સિજન-મુક્તમાં તેમનું વિભાજન છે. પદાર્થના રાસાયણિક સૂત્રને જાણ્યા વિના કેવી રીતે યાદ રાખવું કે તે ઓક્સિજન ધરાવતું એસિડ છે?
બધા ઓક્સિજન-મુક્ત એસિડમાં મહત્વપૂર્ણ તત્વ O - ઓક્સિજનનો અભાવ હોય છે, પરંતુ તેમાં H હોય છે. તેથી, તેમના નામ સાથે હંમેશા "હાઈડ્રોજન" શબ્દ જોડાયેલો હોય છે. HCl એ H 2 S - હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ છે.
પરંતુ તમે એસિડ ધરાવતા એસિડના નામ પર આધારિત ફોર્મ્યુલા પણ લખી શકો છો. ઉદાહરણ તરીકે, જો કોઈ પદાર્થમાં O પરમાણુઓની સંખ્યા 4 અથવા 3 હોય, તો પછી પ્રત્યય -n-, તેમજ અંતમાં -aya-, હંમેશા નામમાં ઉમેરવામાં આવે છે:
- H 2 SO 4 - સલ્ફર (અણુઓની સંખ્યા - 4);
- H 2 SiO 3 - સિલિકોન (અણુઓની સંખ્યા - 3).
જો પદાર્થમાં ત્રણ અથવા ત્રણ કરતાં ઓછા ઓક્સિજન અણુ હોય, તો નામમાં -ist- પ્રત્યય વપરાય છે:
- HNO 2 - નાઇટ્રોજનયુક્ત;
- H 2 SO 3 - સલ્ફરયુક્ત.
સામાન્ય ગુણધર્મો
બધા એસિડનો સ્વાદ ખાટા અને ઘણીવાર થોડો ધાતુ હોય છે. પરંતુ અન્ય સમાન ગુણધર્મો છે જે આપણે હવે ધ્યાનમાં લઈશું.
સૂચક તરીકે ઓળખાતા પદાર્થો છે. સૂચકો તેમનો રંગ બદલે છે, અથવા રંગ રહે છે, પરંતુ તેની છાયા બદલાય છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે સૂચકો એસિડ જેવા અન્ય પદાર્થોથી પ્રભાવિત થાય છે.
રંગ પરિવર્તનનું ઉદાહરણ ચા અને સાઇટ્રિક એસિડ જેવા પરિચિત ઉત્પાદન છે. જ્યારે ચામાં લીંબુ ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે ચા ધીમે ધીમે નોંધપાત્ર રીતે ચમકવા લાગે છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે લીંબુમાં સાઇટ્રિક એસિડ હોય છે.
અન્ય ઉદાહરણો છે. લિટમસ, જે તટસ્થ વાતાવરણમાં લીલાક રંગનું હોય છે, જ્યારે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે તે લાલ થઈ જાય છે.
જ્યારે હાઇડ્રોજન પહેલાં ટેન્શન ટેન્શન સિરીઝમાં હોય છે, ત્યારે ગેસના પરપોટા નીકળે છે - H. જો કે, જો H પછી ટેન્શન સિરીઝમાં હોય તેવી ધાતુને એસિડ સાથે ટેસ્ટ ટ્યુબમાં મૂકવામાં આવે, તો કોઈ પ્રતિક્રિયા થશે નહીં, ત્યાં કોઈ પ્રતિક્રિયા થશે નહીં. ગેસ ઉત્ક્રાંતિ. તેથી, તાંબુ, ચાંદી, પારો, પ્લેટિનમ અને સોનું એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરશે નહીં.
આ લેખમાં અમે સૌથી પ્રસિદ્ધ રાસાયણિક એસિડ, તેમજ તેમના મુખ્ય ગુણધર્મો અને તફાવતોની તપાસ કરી.