Rūgščių ir jas atitinkamų druskų pavadinimų formulės. Cheminės rūgščių savybės

Pabaigos koreg.

Varduose dažniausiai naudojami priešdėliai

Pamatinių verčių interpoliacija

Kartais reikia išsiaiškinti tankio ar koncentracijos reikšmę, kuri nenurodyta atskaitos lentelėse. Reikiamą parametrą galima rasti interpoliuojant.

Pavyzdys

HCl tirpalui paruošti buvo paimta laboratorijoje turima rūgštis, kurios tankis nustatytas hidrometru. Paaiškėjo, kad jis lygus 1,082 g/cm3.

Iš atskaitos lentelės matome, kad rūgštis, kurios tankis yra 1,080, turi masės dalis 16,74 proc., o nuo 1,085 – 17,45 proc. Norėdami rasti rūgšties masės dalį esamame tirpale, naudojame interpoliacijos formulę:

%,

kur yra indeksas 1 reiškia praskiestą tirpalą ir 2 - labiau susikaupusiam.

Pratarmė………………………………………….……….…………………………………………………………………

1. Pagrindinės titrimetrinių analizės metodų sąvokos......7

2. Titravimo metodai ir metodai………………………………………9

3. Skaičiavimas molinė masė ekvivalentai.……………………16

4. Išraiškos būdai kiekybinė sudėtis sprendimus

titrimetrijoje……………………………………………………..21

4.1. Sprendimas tipinės užduotys apie išraiškos būdus

kiekybinė tirpalų sudėtis………………………25

4.1.1. Tirpalo koncentracijos apskaičiavimas pagal žinomas masėms ir tirpalo tūris………………………………………..26

4.1.1.1. Savarankiško sprendimo uždaviniai...29

4.1.2. Vienos koncentracijos pavertimas kita…………30

4.1.2.1. Savarankiško sprendimo uždaviniai...34

5. Tirpalų ruošimo metodai…………………………………36

5.1. Tipinių problemų sprendimas rengiant sprendimus

įvairiais būdais……………………………………..39

5.2. Savarankiško sprendimo uždaviniai…………………….48

6. Titrimetrinės analizės rezultatų apskaičiavimas……………51

6.1. Tiesioginių ir pakaitinių rezultatų skaičiavimas

titravimas………………………………………………………………………..

6.2. Atgalinio titravimo rezultatų apskaičiavimas………………56

7. Neutralizacijos metodas (rūgščių-šarmų titravimas)……59

7.1. Tipinių uždavinių sprendimo pavyzdžiai………………………..68

7.1.1. Tiesioginis ir pakaitinis titravimas……………68

7.1.1.1. Savarankiško sprendimo uždaviniai...73

7.1.2. Atgalinis titravimas……………………………..76

7.1.2.1. Savarankiško sprendimo uždaviniai...77

8. Oksidacijos-redukcijos metodas (redoksimetrija)…………80

8.1. Savarankiško sprendimo uždaviniai………………….89

8.1.1. Redokso reakcijos.....89

8.1.2. Titravimo rezultatų apskaičiavimas………………………90

8.1.2.1. Pakaitinis titravimas………………90

8.1.2.2. Titravimas pirmyn ir atgal…………..92

9. Kompleksavimo metodas; kompleksometrija........94

9.1. Tipinių uždavinių sprendimo pavyzdžiai………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………ááááëmës 102

9.2. Savarankiško sprendimo uždaviniai…………………104

10. Nusodinimo būdas…………………………………………..106

10.1. Tipinių problemų sprendimo pavyzdžiai……………………….110

10.2. Savarankiško sprendimo uždaviniai……………….114

11. Individualios užduotys pagal titrimetrinį

analizės metodai……………………………………………………………117

11.1. Individualios užduoties atlikimo planas……….117

11.2. Individualių užduočių pasirinkimai………………….123

Problemų atsakymai………………………………………………………………124

Simboliai………………………………………………………………………… 127

Priedas…………………………………………………………128

MOKYMOSIAS LEIDIMAS

ANALITINĖ CHEMIJA

Rūgščių galima gauti laboratorijoje:

1) tirpinant rūgštinius oksidus vandenyje:

N2O5 + H2O → 2HNO3;

CrO 3 + H 2 O → H 2 CrO 4;

2) kai druskos sąveikauja su stipriomis rūgštimis:

Na 2 SiO 3 + 2HCl → H 2 SiO 3 ¯ + 2NaCl;

Pb(NO3)2 + 2HCl → PbCl2¯ + 2HNO3.

Rūgštys sąveikauja su metalais, bazėmis, baziniais ir amfoteriniai oksidai, amfoteriniai hidroksidai ir druskos:

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H2;

Cu + 4HNO 3 (koncentruotas) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O;

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4¯ + 2H2O;

2HBr + MgO → MgBr2 + H2O;

6HI+ Al2O3 → 2AlBr3 + 3H2O;

H2SO4 + Zn(OH)2 → ZnSO4 + 2H2O;

AgNO 3 + HCl → AgCl¯ + HNO 3 .

Paprastai rūgštys reaguoja tik su tais metalais, kurie yra elektrocheminė serijaįtampos pakyla iki vandenilio, o laisvasis vandenilis išsiskiria. Tokios rūgštys nesąveikauja su mažai aktyviais metalais (elektrocheminėse serijose įtampa atsiranda po vandenilio). Rūgštys, kurios yra stiprūs oksidatoriai (azoto, koncentruota siera), reaguoja su visais metalais, išskyrus tauriuosius (auksą, platiną), tačiau tokiu atveju išsiskiria ne vandenilis, o vanduo ir oksidas, pavyzdžiui, SO 2 arba NO 2.

Druska yra vandenilio pakeitimo rūgštyje metalu produktas.

Visos druskos skirstomos į:

vidutinis– NaCl, K 2 CO 3, KMnO 4, Ca 3 (PO 4) 2 ir kt.;

rūgštus– NaHCO 3, KH 2 PO 4;

pagrindinis - CuOHCl, Fe(OH)2NO3.

Vidurinė druska yra visiško vandenilio jonų pakeitimo rūgšties molekulėje metalo atomais produktas.

Rūgščių druskos turi vandenilio atomų, kurie gali dalyvauti cheminių mainų reakcijose. Rūgščiose druskose vandenilio atomai nebuvo visiškai pakeisti metalo atomais.

Bazinės druskos yra daugiavalenčių metalų bazių hidrokso grupių nepilno pakeitimo rūgštinėmis liekanomis produktas. Bazinėse druskose visada yra hidrokso grupė.

Vidutinės druskos gaunamos sąveikaujant:

1) rūgštys ir bazės:

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O;

2) rūgštinis ir bazinis oksidas:

H 2 SO 4 + CaO → CaSO 4 + H 2 O;

3) rūgšties oksidas ir priežastys:

SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O;

4) rūgštiniai ir baziniai oksidai:

MgO + CO 2 → MgCO 3;

5) metalas su rūgštimi:

Fe + 6HNO 3 (koncentruotas) → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O;

6) dvi druskos:

AgNO3 + KCl → AgCl¯ + KNO3;

7) druskos ir rūgštys:

Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3¯;

8) druskos ir šarmai:

CuSO4 + 2CsOH → Cu(OH)2¯ + Cs2SO4.

Rūgštinės druskos gaunamos:

1) neutralizuojant daugiabazines rūgštis šarmu rūgšties perteklių:

H 3 PO 4 + NaOH → NaH 2 PO 4 + H 2 O;

2) vidutinių druskų sąveikos su rūgštimis metu:

CaCO3 + H2CO3 → Ca(HCO3)2;

3) hidrolizės metu susidariusioms druskoms silpna rūgštis:

Na 2 S + H 2 O → NaHS + NaOH.

Pagrindinės druskos gaunamos:

1) vykstant reakcijai tarp daugiavalenčio metalo bazės ir rūgšties pertekliaus bazės:

Cu(OH)2 + HCl → CuOHCl + H2O;

2) vidutinių druskų sąveikos su šarmais metu:

СuCl 2 + KOH → CuOHCl + KCl;

3) hidrolizės metu susidarė vidutinės druskos silpnas pagrindas:

AlCl 3 +H 2 O → AlOHCl 2 + HCl.

Druskos gali sąveikauti su rūgštimis, šarmais, kitomis druskomis ir vandeniu (hidrolizės reakcija):

2H3PO4 + 3Ca(NO3)2 → Ca3(PO4)2¯ + 6HNO3;

FeCl 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ¯ + 3NaCl;

Na 2 S + NiCl 2 → NiS¯ + 2NaCl.

Bet kuriuo atveju jonų mainų reakcija baigiasi tik tada, kai susidaro mažai tirpus, dujinis arba silpnai disocijuojantis junginys.

Be to, druskos gali sąveikauti su metalais, jei metalas yra aktyvesnis (turi daugiau neigiamų elektrodo potencialas) nei metalas, esantis druskoje:

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu.

Druskoms taip pat būdingos skilimo reakcijos:

BaCO 3 → BaO + CO 2;

2KClO 3 → 2KCl + 3O 2.

Laboratoriniai darbai №1

GAVIMAS IR NUOSAVYBĖS

BAZĖS, RŪGŠTYS IR DRUSKOS

Eksperimentas 1. Šarmų paruošimas.

1.1. Metalo sąveika su vandeniu.

Į kristalizatorių arba porcelianinį puodelį supilkite distiliuotą vandenį (apie 1/2 indo). Paimkite iš savo mokytojo natrio metalo gabalėlį, anksčiau išdžiovintą filtravimo popieriumi. Į kristalizatorių su vandeniu įmeskite natrio gabalėlį. Kai reakcija baigsis, įlašinkite kelis lašus fenolftaleino. Atkreipkite dėmesį į pastebėtus reiškinius ir sukurkite reakcijos lygtį. Pavadinkite gautą junginį ir užrašykite jo struktūrinę formulę.

1.2. Metalo oksido sąveika su vandeniu.

Į mėgintuvėlį supilkite distiliuotą vandenį (1/3 mėgintuvėlio) ir į jį įdėkite CaO gumulėlį, gerai išmaišykite, įlašinkite 1 - 2 lašus fenolftaleino. Atkreipkite dėmesį į pastebėtus reiškinius, parašykite reakcijos lygtį. Pavadinkite gautą junginį ir pateikite jo struktūrinę formulę.

Leiskite trumpai priminti konkrečių pavyzdžių kaip tinkamai vadinti druskas.

1 pavyzdys. Druska K 2 SO 4 susidaro iš likusios sieros rūgšties (SO 4) ir metalo K. Sieros rūgšties druskos vadinamos sulfatais. K 2 SO 4 – kalio sulfatas.

2 pavyzdys. FeCl 3 – druskoje yra geležies ir druskos rūgšties liekanos (Cl). Druskos pavadinimas: geležies (III) chloridas. Atkreipkite dėmesį: į šiuo atveju turime ne tik pavadinti metalą, bet ir nurodyti jo valentiškumą (III). Ankstesniame pavyzdyje tai nebuvo būtina, nes natrio valentingumas yra pastovus.

Svarbu: druskos pavadinimas turi nurodyti metalo valentingumą tik tuo atveju, jei metalas turi kintamą valentingumą!

3 pavyzdys. Ba(ClO) 2 – druskoje yra bario ir likusios hipochlorinės rūgšties (ClO). Druskos pavadinimas: bario hipochloritas. Metalo Ba valentingumas visuose jo junginiuose yra du, jo nurodyti nereikia.

4 pavyzdys. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. NH 4 grupė vadinama amoniu, šios grupės valentingumas yra pastovus. Druskos pavadinimas: amonio dichromatas (dichromatas).

Aukščiau pateiktuose pavyzdžiuose susidūrėme tik su vadinamuoju. vidutinės arba normalios druskos. Rūgštinės, bazinės, dvigubos ir kompleksinės druskos, druskos organinės rūgštysčia nebus kalbama.

Jei jus domina ne tik druskų nomenklatūra, bet ir jų paruošimo būdai bei cheminės savybės, rekomenduoju pasiskaityti atitinkamus chemijos žinyno skyrius: "

Rūgštys yra vadinami sudėtingos medžiagos, kurio molekulėse yra vandenilio atomų, kuriuos galima pakeisti arba pakeisti metalo atomais ir rūgšties liekana.

Pagal deguonies buvimą ar nebuvimą molekulėje rūgštys skirstomos į turinčias deguonies(H2SO4 sieros rūgštis, H2SO3 sieros rūgštis, HNO3 azoto rūgštis, H 3 PO 4 fosforo rūgštis, H 2 CO 3 anglies rūgštis, H 2 SiO 3 silicio rūgštis) ir be deguonies(HF vandenilio fluorido rūgštis, HCl druskos rūgštis ( druskos rūgštis), HBr vandenilio bromido rūgštis, HI vandenilio jodo rūgštis, H 2 S hidrosulfido rūgštis).

Priklausomai nuo vandenilio atomų skaičiaus rūgšties molekulėje, rūgštys yra vienabazinės (su 1 H atomu), dvibazinės (su 2 H atomais) ir tribazinės (su 3 H atomais). Pavyzdžiui, azoto rūgštis HNO 3 yra vienabazė, nes jos molekulėje yra vienas vandenilio atomas, sieros rūgštis H 2 SO 4 – dvibazis ir kt.

Yra labai mažai neorganinių junginių, turinčių keturis vandenilio atomus, kuriuos galima pakeisti metalu.

Rūgšties molekulės dalis be vandenilio vadinama rūgšties liekana.

Rūgščių likučiai gali sudaryti iš vieno atomo (-Cl, -Br, -I) - tai paprastos rūgštinės liekanos, arba gali būti sudarytos iš atomų grupės (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - tai sudėtingos liekanos.

IN vandeniniai tirpalai Keitimo ir pakeitimo reakcijų metu rūgštinės liekanos nesunaikinamos:

H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl

Žodis anhidridas reiškia bevandenę, tai yra rūgštį be vandens. Pavyzdžiui,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Anoksinės rūgštys neturi anhidridų.

Rūgštys savo pavadinimą gavo iš rūgštį sudarančio elemento (rūgštį sudarančio agento) pavadinimo, pridedant galūnes „naya“ ir rečiau „vaya“: H 2 SO 4 - siera; H 2 SO 3 – anglis; H 2 SiO 3 – silicis ir kt.

Elementas gali sudaryti kelias deguonies rūgštis. Šiuo atveju rūgščių pavadinime nurodytos galūnės bus tada, kai elementas eksponuojamas didesnis valentingumas(rūgšties molekulėje puikus turinys deguonies atomai). Jei elemento valentingumas yra mažesnis, rūgšties pavadinimo galūnė bus „tuščia“: HNO 3 - azoto, HNO 2 - azoto.

Rūgštys gali būti gaunamos ištirpinant anhidridus vandenyje. Jei anhidridai netirpsta vandenyje, rūgštį galima gauti kitai stipresnei rūgštimi veikiant reikiamos rūgšties druską. Šis metodas būdingas tiek deguonies, tiek bedeguonies rūgštims. Be deguonies rūgštys taip pat gaunamos tiesioginės sintezės būdu iš vandenilio ir nemetalų, po to gautą junginį ištirpinant vandenyje:

H2 + Cl2 → 2 HCl;

H 2 + S → H 2 S.

Gauti sprendimai dujinių medžiagų HCl ir H 2 S yra rūgštys.

Normaliomis sąlygomis rūgštys egzistuoja tiek skystoje, tiek kietoje būsenoje.

Cheminės savybės rūgštys

Rūgščių tirpalai veikia indikatorius. Visos rūgštys (išskyrus silicio rūgštį) gerai tirpsta vandenyje. Specialios medžiagos - indikatoriai leidžia nustatyti rūgšties buvimą.

Rodikliai yra medžiagos sudėtinga struktūra. Jie keičia savo spalvą priklausomai nuo sąveikos su skirtingais cheminių medžiagų. Neutraliuose tirpaluose jie turi vieną spalvą, bazių tirpaluose – kitos spalvos. Sąveikaujant su rūgštimi, jie keičia spalvą: metiloranžinis indikatorius parausta, o lakmuso indikatorius taip pat raudonuoja.

Bendraukite su bazėmis susidaro vanduo ir druska, kurioje yra nepakitusios rūgšties liekanos (neutralizacijos reakcija):

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

Sąveika su baziniais oksidais susidarant vandeniui ir druskai (neutralizacijos reakcija). Druskoje yra rūgšties liekanos, kurios buvo naudojamos neutralizavimo reakcijoje:

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

Sąveika su metalais. Kad rūgštys galėtų sąveikauti su metalais, turi būti įvykdytos tam tikros sąlygos:

1. metalas turi būti pakankamai aktyvus rūgščių atžvilgiu (metalų aktyvumo eilėje jis turi būti prieš vandenilį). Kuo toliau į kairę metalas yra veiklos serijoje, tuo intensyviau jis sąveikauja su rūgštimis;

2. rūgštis turi būti pakankamai stipri (tai yra galinti dovanoti vandenilio jonus H +).

Kai vyksta cheminės rūgšties reakcijos su metalais, susidaro druska ir išsiskiria vandenilis (išskyrus metalų sąveiką su azoto ir koncentruota sieros rūgštimis):

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H2;

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

Vis dar turite klausimų? Norite sužinoti daugiau apie rūgštis?
Norėdami gauti pagalbos iš dėstytojo, užsiregistruokite.
Pirma pamoka nemokama!

svetainėje, kopijuojant visą medžiagą ar jos dalį, būtina nuoroda į šaltinį.

Tai medžiagos, kurios tirpaluose disocijuoja ir sudaro vandenilio jonus.

Rūgštys skirstomos pagal stiprumą, šarmingumą ir deguonies buvimą ar nebuvimą rūgštyje.

Pagal jėgąrūgštys skirstomos į stipriąsias ir silpnąsias. Svarbiausia stiprios rūgštys- azotas HNO 3, sieros H2SO4 ir druskos HCl.

Pagal deguonies buvimą atskirti deguonies turinčias rūgštis ( HNO3, H3PO4 ir tt) ir rūgštys be deguonies ( HCl, H 2 S, HCN ir kt.).

Pagal pagrindiškumą, t.y. Pagal vandenilio atomų skaičių rūgšties molekulėje, kurią galima pakeisti metalo atomais, kad susidarytų druska, rūgštys skirstomos į vienbazes (pvz. HNO 3, HCl), dvibazis (H 2 S, H 2 SO 4), tribazis (H 3 PO 4) ir kt.

Rūgščių be deguonies pavadinimai yra kilę iš nemetalo pavadinimo, pridedant galūnę -vandenilis: HCl - druskos rūgštis, H2S e - hidroseleno rūgštis, HCN - cianido rūgštis.

Deguonies turinčių rūgščių pavadinimai taip pat susidaro iš rusiško atitinkamo elemento pavadinimo, pridedant žodį „rūgštis“. Šiuo atveju rūgšties, kurioje elementas yra aukščiausios oksidacijos būsenos, pavadinimas baigiasi, pavyzdžiui, „naya“ arba „ova“. H2SO4 - sieros rūgštis, HClO4 - perchloro rūgštis, H3AsO4 - arseno rūgštis. Sumažėjus rūgštį sudarančio elemento oksidacijos laipsniui, galūnės keičiasi tokia seka: „kiaušinis“ ( HClO3 - perchloro rūgštis), „kieta“ ( HClO2 - chloro rūgštis), „kiaušinis“ ( H O Cl - hipochloro rūgštis). Jei elementas formuoja rūgštis būdamas tik dviejose oksidacijos būsenose, tada žemiausią elemento oksidacijos būseną atitinkančios rūgšties pavadinimas gauna galūnę „iste“ ( HNO3 - azoto rūgštis, HNO2 - azoto rūgštis).

Lentelė - Svarbiausios rūgštys ir jų druskos

Rūgščių gavimas

1. Rūgštys be deguonies gali būti gaunamos tiesiogiai sumaišius nemetalus su vandeniliu:

H2 + Cl2 → 2HCl,

H 2 + S H 2 S.

2. Deguonies turinčios rūgštys dažnai gali būti gaunamos tiesiogiai sumaišius rūgščių oksidus su vandeniu:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4,

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3,

P 2 O 5 + H 2 O = 2 HPO 3.

3. Tiek be deguonies, tiek turinčios deguonies rūgštys gali būti gaunamos druskų ir kitų rūgščių mainų reakcijose:

BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HBr,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,

CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.

4. Kai kuriais atvejais redokso reakcijos gali būti naudojamos rūgštims gaminti:

H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4,

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

Cheminės rūgščių savybės

1. Būdingiausia rūgščių cheminė savybė yra jų gebėjimas reaguoti su bazėmis (taip pat su baziniais ir amfoteriniais oksidais) sudaryti druskas, pvz.:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O,

2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,

2 HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O.

2. Galimybė sąveikauti su kai kuriais metalais įtampos serijoje iki vandenilio, išskiriant vandenilį:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H2,

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.

3. Su druskomis, jei susidaro mažai tirpi druska arba laki medžiaga:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,

2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2SO 2+ 2H 2 O.

Atkreipkite dėmesį, kad daugiabazės rūgštys disocijuoja laipsniškai, todėl disociacijos lengvumas kiekviename etape mažėja, todėl vietoj vidutinių druskų dažnai susidaro rūgštinės druskos (esant reaguojančios rūgšties pertekliui):

Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2 HPO 4 + H 2 S,

NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O.

4. Ypatingas rūgščių ir šarmų sąveikos atvejis yra rūgščių reakcija su indikatoriais, dėl kurios pasikeičia spalva, kuri nuo seno buvo naudojama kokybiniam rūgščių aptikimui tirpaluose. Taigi lakmusas rūgščioje aplinkoje pakeičia spalvą į raudoną.

5. Kaitinant, deguonies turinčios rūgštys skyla į oksidą ir vandenį (geriausia esant vandenį šalinančiai medžiagai P2O5):

H 2 SO 4 = H 2 O + SO 3,

H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2.

M.V. Andriukhova, L.N. Borodina