În condiții normale, acizii există în stări lichide și solide agregate. Astfel, acidul fosforic H3P04 la temperatura camerei este un solid. În aceleași condiții, acidul sulfuric H2S04 este un lichid inodor, vâscos. Este aproape de 2 ori mai greu decât apa. Acidul clorhidric HCI este o soluție de gaz acid clorhidric în apă. Are și denumirea istorică "acid clorhidric". Soluția acestui acid are un miros caracteristic.
În cele mai multe cazuri, acizii se dizolvă în apă. Excepție - acid silicic H 2 SiO 3. Soluțiile apoase ale acizilor clorhidric, sulfuric și fosforic nu au culoare. Acidul azotic anhidru la depozitare devine galben.
Deoarece toți acizii conțin atomi de hidrogen, acizii au proprietăți comune:
• modificarea culorii unor substanțe organice;
• aveți un gust acru (este interzis să gustați acizi ca orice alte substanțe - puteți obține o arsură a gurii!);
• au un efect corosiv asupra pielii, a țesuturilor, a hârtiei, a lemnului și a altor materiale.
Există substanțe care, ca și acizii, conțin atomi de hidrogen,
dar nu posedă proprietăți acide, de exemplu metan CH 4. amoniac NH 3. apă H20, etc. Prin urmare, nu toate substanțele care conțin atomi de hidrogen sunt denumite acizi.
Conceptul de indicatori
Unele substanțe organice își schimbă culoarea în prezența acizilor și a altor substanțe. Astfel de substanțe se numesc indicatori. Acest cuvânt în limba latină înseamnă "pointer".
Indicatorii sunt substanțe organice care își schimbă culoarea în prezența acizilor și a altor substanțe.
La orele de chimie, indicatorii de litmus sunt utilizați pentru detectarea soluțiilor acide. metil portocaliu (metilorang). și așa-
Fig. 99. Indicatori de colorare în soluții acide: 1 - litmus; 2 - metil oranj; 3-fenolftaleină; 4 - hârtie indicator universală
același indicator universal. Aceasta este o bandă de hârtie de filtru, impregnată cu un amestec de indicatori. Culoarea indicatorilor din apă este prezentată în Figura 98. Indicatorii schimbă culoarea dacă există acizi în soluție (Figura 99).
Experiența de laborator 6
Efectul acizilor asupra indicatorilor
Testați acțiunea acizilor clorhidric și sulfuric pe litmus, metionorange și un indicator universal.
1. Adăugați 1-2 picături de soluție de litmus în două tuburi cu soluții de HCI și H2S04. Observați decolorarea soluțiilor.
2. În alte două tuburi cu soluții de aceiași acizi, adăugați 1 până la 2 picături dintr-o soluție de metilorangeu. Rețineți modificările observate în notebook.
3. Se toarnă noi porțiuni de acizi în eprubete și se înmoaie o bandă de hârtie indicatoare universală în fiecare dintre acestea. Notați culoarea în care este vopsită.
Comparați observațiile dvs. cu datele din Tabelul 9.
În soluțiile de acizi, culoarea sucului de varză roșie, cireș, chokeberry negru, flori violet etc.,
Fig. 101. Schema reacției de substituție a hidrogenului în acid
O picătură de soluție rezultată este plasată pe o placă de sticlă și încălzită într-o flacără a unei lămpi cu alcool. După evaporarea apei pe o farfurie există o substanță de culoare albă. Se poate stabili experimental că compoziția acestei substanțe este exprimată prin formula ZnCl2.
Acum putem scrie ecuația reacției de zinc cu acid:
Zn + 2HCI = ZnCI2 + H2 [.
simplă complexă complexă substanță substanță substanță substanță
Figura 101 prezintă schema acestei reacții. Din ecuația și schema care o explică, vedem că atomii de zinc înlocuiesc atomii de hidrogen din acid. Ca rezultat, se formează doi compuși noi din compusul simplu de zinc și din substanța complexă a acidului clorhidric: substanța complexă ZnCl2 și substanța simplă H2 H2.
Există, de asemenea, reacții de aluminiu, fier, alte metale și soluție de acid sulfuric:
2Al + 3H2S04 = Al2 (S04) 3 + 3H2 [;
Fe + H2S04 = FeSO4 + H2 [.
Aceste reacții chimice confirmă faptul că acești acizi sunt
substanțe complexe, constând din atomi de hidrogen, capabili să fie înlocuiți cu atomi de metal și resturi acide.
Experiența de laborator 7
Interacțiunea acizilor cu metale
1. Se toarnă în trei tuburi de soluție de acid clorhidric de aproximativ 1-2 cm 3. Prima piesă inferioară de aluminiu, al doilea - fier, iar al treilea - cupru.
2. Observați cu atenție intensitatea evoluției hidrogenului în reacțiile chimice. Notați în care tuburi de testare reacționează mai activ.
3. Comparați intensitatea evoluției de hidrogen H 2 în fiecare dintre tuburi.
Deplasarea seriei de metale
În timpul experimentului, ați fost convins că aluminiul deplasează energic hidrogenul dintr-o soluție de acid clorhidric. Cu fierul, reacția de dislocare a hidrogenului are loc mai puțin energic, iar cuprul nu se duce deloc.
Prin intensitatea deplasării hidrogenului din acizi, metalele pot fi plasate într-un rând:
K Ca Na Mg AI Zn Fe Ni Sn Pb (H2) Cu Hg Ag Pt Au
Se numește o serie de activități sau o serie de metale care se deplasează.
Cu cât metalul este mai scăzut în rândul de deplasare față de hidrogen (H2), cu atât mai activ se deplasează hidrogenul din acizi. Metalele, care stau într-un rând la dreapta hidrogenului, nu înlocuiesc hidrogenul din acizi.
Cunoscând aranjamentul metalelor în rândul de deplasare, este posibil să se prevadă în avans:
1) dacă metalele reacționează cu acizii cu eliberarea de hidrogen;
2) cat de activ vor fi aceste reactii.
Pentru a obține hidrogen din acizi în laborator sau în cabinetul de chimie școală, este necesar să se ia metalele, care în rândul de deplasare sunt până la hidrogen. Dar nu orice metal este potrivit pentru acest scop. Cele mai active metale, sodiu și potasiu reacționează cu kis-
loturile cu explozie și reacțiile de acizi cu staniu și plumb se desfășoară încet. Metalele cele mai potrivite pentru producția practică de hidrogen sunt zincul și aluminiu. După cum ați văzut, atunci când efectuați reacțiile acestor metale cu o soluție de acid clorhidric, acestea se procedează calm și destul de repede.
Acizii sunt substanțe complexe constând din atomi de hidrogen, capabili să fie înlocuiți cu atomi de metal și reziduuri acide.
Metalele, care stau în rândul de deplasare la hidrogen, îl deplasează din acizi.
În laborator, hidrogenul este produs în reacția metalelor cu acizi.
Întrebări și sarcini
1. Denumiți doi acizi, în molecule din care doi atomi de hidrogen pot fi înlocuiți cu metale.
2. Scrieți ecuația pentru reacția aluminiului cu acid clorhidric.
3. Cum să separăm din punct de vedere chimic rumegușul de cupru de fier în amestec? Scrieți ecuația reacției în desfășurare.
4. Așezați în locurile în care formula lipsește
și se stabilesc coeficienții: a) HCI +. LH2 [+ FeCI2;
b). + AlIH2 [+ Al2 (S04) 3; c) H2S04 + ZnI + H2 [.
5. Cu ce metale reacționează acidul sulfuric: zinc, mercur, magneziu, aur? Scrieți ecuațiile pentru reacțiile corespunzătoare.
6. Metalul de magneziu (exces) a reacționat cu soluția, în
în care cantitatea chimică de acid sulfuric H2S04 este 0,1 mol. Determinați volumul (nu) al hidrogenului eliberat.
7. Câte reacții chimice cu producția de hidrogen se pot realiza dacă sunt disponibile metale - argint, magneziu, nichel, aur, fier și acizi - sulfuric și clorhidric? Scrieți ecuațiile pentru posibilele reacții chimice.
8. Formați ecuațiile de reacție prin care se pot efectua transformări chimice: H 2 I HCl I H 2.
§ 29. Săruri - produse de substituție a atomilor de hidrogen în molecule de acizi pentru atomii de metal
După cum sa menționat în paragraful precedent, în reacțiile cu acizii din metal simplu substanță eliberată de hidrogen H 2. În afară de hidrogen, formată de asemenea substanțe complexe: ZnCI 2. MgSO 4 etc. Acestea sunt reprezentanți ai clasei comune în chimia compușilor - săruri (Figura 102) ...
Proprietățile sărurilor vor fi luate în considerare în
Capitolul 6. Aici luăm în considerare compoziția din Fig. 102. Probele de diferite tipuri, vom învăța cum să formuleze formulele lor,
învățăm cum să numim sare.
Comparați HCI formula acizi și H 2 SO 4 c Sărurile ZnCI cu formulele 2 și FeSO 4. Noi vedem că în aceste formule sunt anioni identici Cl (I) și SO 4 (II). Dar în moleculele acide sunt conectați cu atomii de hidrogen H și în unități de formulă de săruri - cu atomi de Zn și Fe de fier. Prin urmare, aceste și alte săruri pot fi considerate ca produse de substituție a atomilor de hidrogen în molecule de acizi pentru atomii de metal. Substanțe precum ZnCl2 și FeSO4 sunt numite clasa de săruri.
Sărurile sunt substanțe complexe constând din atomi de metal și reziduuri de acid.
În săruri, resturile acide sunt combinate cu atomi de metal în conformitate cu valența lor. Pentru a compune o formulă chimică pentru sare, este necesar să se cunoască valența atomului de metal și valența reziduului acid. Procedând astfel, aceștia utilizează aceeași regulă ca și pentru compilarea formulelor pentru compuși binari (a se vedea § 10). Pentru săruri, această regulă este următoarea: suma unităților de valență a tuturor metalelor-
la ar trebui să fie egală cu suma unităților de valență a tuturor reziduurilor acide.
Sărurile sunt produsele substituției atomilor de hidrogen în moleculele de acid
De exemplu, vom formula o formulă pentru sare, care include atomi de calciu și reziduu acid de acid fosforic PO4 (III). Calciul prezintă o valență constantă II, iar valența reziduului acid al PO 4 este III.
1. Scrieți simbolul atomului de calciu și alături de formula acidului acid fosforic PO 4 și deasupra acestora valența:
2. Găsiți cel mai mic număr comun de valență a atomului de calciu și a reziduului acid:
3. Împărțim LCA cu valența atomului de calciu și obținem un indice pentru atomul de metal: 6 II = 3.
Se împarte LCM cu valența reziduului acid și se obține indicele
cu reziduu acid: III 6 = 2.
4. Scriem indicii în apropierea semnului elementului de calciu și acid
Deci, formula dorită este Ca3 (PO4) 2.
Sărurile sunt formate din atomi de metale diferite și reziduuri diferite de acid. Prin urmare, compoziția sărurilor este foarte diversă. Să învățăm să le dăm numele corecte.
Numele sării constă în denumirea reziduului acid și numele metalului în cazul genitiv. De exemplu, o sare de compoziție de NaCl se numește "clorură de sodiu".
Dacă atomul de metal care intră în unitatea de formulă de sare are o valență variabilă, atunci este indicat prin cifra romană în paranteze după numele său. Astfel, sarea FeCl3 se numește "clorură de fier" (III), iar sarea FeCl2 este "clorura ferică".
Tabelul 10 prezintă numele anumitor săruri.
Sărurile sunt substanțe cu structură non-moleculară. Prin urmare, compoziția lor este exprimată folosind unități de formulare. Ele reflectă raportul dintre atomii de metale și resturile acide. De exemplu, în unitatea NaCl pentru un atom de Na există un rest de acid Cl.
Conform formulei chimice a sării este posibil să se calculeze masa relativă a formulării M r. și masa molară M. De exemplu:
Mr (NaCI) = Ar (Na) + Ar (CI); Mr (NaCI) = 24 + 35,5 = 58,5;
M (NaCI) = 58,5 g / mol.
Mr (Al2 (SO4) 3 = 2Ar (Al) + 3Ar (S) + 12Ar (O);
M r (AI2 (SO4) 3 = 2 27 + 3 32 + 12 16 = 342;
M (AI2 (SO4) 3 = 342 g / mol.
Sărurile nu se referă numai sare (NaCl), dar creta, marmura (CaCO 3), carbonat de sodiu (Na2 CO3), permanganat de potasiu (KMnO 4), și altele.
Sărurile sunt substanțe complexe care constau din atomi de metal și reziduuri de acid.
Sarele se formează prin înlocuirea atomilor de hidrogen din moleculele de acid cu atomi de metal.
Sărurile sunt substanțe cu structură non-moleculară.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: