A savak általános jellemzői osztályozási tulajdonságai. Oxigénmentes savak redukáló tulajdonságai

Savak- összetett anyagok, amelyek egy vagy több hidrogénatomot tartalmaznak, amelyek fématomokkal és savas maradékokkal helyettesíthetők.

A savak osztályozása

1. A hidrogénatomok számával: hidrogénatomok száma ( n ) határozza meg a savak bázikusságát:

n= 1 egybázisú

n= 2 dibázis

n= 3 törzs

2. Összetétel szerint:

a) Oxigéntartalmú savak, savmaradékok és megfelelő sav-oxidok táblázata:

b) Oxigénmentes savak táblázata

A savak fizikai tulajdonságai

Sok sav, például a kénsav, a salétromsav és a sósav színtelen folyadék. szilárd savak is ismertek: ortofoszforsav, metafoszforsav HPO 3, bór H 3 BO 3 . Szinte minden sav oldódik vízben. Az oldhatatlan sav például a kovasav H2SiO3 . A savas oldatok savanyú ízűek. Sok gyümölcs például savanyú ízt ad a bennük lévő savaknak. Innen ered a savak elnevezése: citromsav, almasav stb.

Módszerek savak előállítására

A savak kémiai tulajdonságai

1. Módosítsa a jelzőfények színét

2. Reagáljon fémekkel a tevékenységsor ig H 2

(kivéve HNO 3 -Salétromsav)

Videó "Savak kölcsönhatása fémekkel"

Én + SAV = SÓ + H 2 (r. helyettesítés)

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

3. Bázikus (amfoter) oxidokkal – fém-oxidok

Videó "Fém-oxidok kölcsönhatása savakkal"

Szőrme x O y + SAV = SÓ + H 2 O (rubelt váltani)

4. Reagáljon bázisokkal – semlegesítési reakció

SAV + BÁZIS = SÓ+ H 2 O (rubelt váltani)

H 3 PO 4 + 3 NaOH = Na 3 PO 4 + 3 H 2 O

5. Reagáljon gyenge, illékony savak sóival - ha sav képződik, kicsapódik vagy gáz fejlődik:

2 NaCl (tv.) + H 2 SO 4 (tömény) = Na 2 SO 4 + 2HCl ( R . csere )

Videó "Savak kölcsönhatása sókkal"

6. Oxigéntartalmú savak bomlása hevítés hatására

(kivéve H 2 ÍGY 4 ; H 3 P.O. 4 )

SAV = SAVOXID + VÍZ (r. bővítés)

Emlékezik!Instabil savak (szén- és kénsavak) - gázra és vízre bomlanak:

H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2

Hidrogén-szulfid sav termékekben gázként szabadul fel:

CaS + 2HCl = H 2 S+CaCl2

MEGADÁSI FELADATOK

1. sz. Oszd el táblázatban a savak kémiai képleteit! Adj nekik neveket:

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

savanyú-

anyanyelvi

Oxigén tartalmú

oldódó

oldhatatlan

egy-

alapvető

két alap

három alap

2. sz. Írja fel a reakcióegyenleteket:

Ca+HCl

Na+H2SO4

Al+H2S

Ca + H3PO4
Nevezze meg a reakciótermékeket!

3. sz. Írja fel a reakcióegyenleteket és nevezze meg a termékeket:

Na 2 O + H 2 CO 3

ZnO + HCl

CaO + HNO3

Fe 2 O 3 + H 2 SO 4

4. sz. Írja fel a savak bázisokkal és sókkal való reakcióinak egyenleteit:

KOH + HNO3

NaOH + H2SO3

Ca(OH)2 + H2S

Al(OH)3 + HF

HCl + Na 2 SiO 3

H2SO4 + K2CO3

HNO3 + CaCO3

Nevezze meg a reakciótermékeket!

FELADATOK

1. számú edző. "A savak képlete és neve"

2. számú edző. "A megfelelés megállapítása: savképlet - oxidképlet"

Biztonsági óvintézkedések - Elsősegélynyújtás, ha savak érintkeznek a bőrrel

Biztonsági intézkedések -

Hadd emlékeztesselek röviden konkrét példákon keresztül a sók helyes elnevezésére.

1. példa. A K 2 SO 4 sót a kénsav maradéka (SO 4) és a K fém képezi. A kénsav sóit szulfátoknak nevezzük. K 2 SO 4 - kálium-szulfát.

2. példa. FeCl 3 - a só vasat és sósavmaradékot (Cl) tartalmaz. A só neve: vas(III)-klorid. Figyelem: ebben az esetben nemcsak meg kell neveznünk a fémet, hanem meg kell adni a vegyértékét is (III). Az előző példában erre nem volt szükség, mivel a nátrium vegyértéke állandó.

Fontos: a só neve csak akkor jelezze a fém vegyértékét, ha a fémnek változó vegyértéke van!

3. példa. Ba(ClO) 2 - a só báriumot és a maradék hipoklórsavat (ClO) tartalmaz. A só neve: bárium-hipoklorit. A Ba fém vegyértéke minden vegyületében kettő, ezt nem kell feltüntetni.

4. példa. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. Az NH 4 csoportot ammóniumnak nevezik, ennek a csoportnak a vegyértéke állandó. Só neve: ammónium-dikromát (dikromát).

A fenti példákban csak az ún. közepes vagy normál sók. A savas, bázikus, kettős és komplex sókat, a szerves savak sóit itt nem tárgyaljuk.

Ha nem csak a sók nómenklatúrája, hanem az előállítási módok és a kémiai tulajdonságaik iránt is érdeklődik, javasoljuk, hogy tekintse át a kémia szakirodalmi kézikönyv vonatkozó részeit: "

A savak olyan kémiai vegyületek, amelyek képesek egy elektromosan töltött hidrogéniont (kationt) átadni, és két kölcsönhatásban lévő elektront is elfogadni, így kovalens kötés jön létre.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk a főbb savakat, amelyeket a középiskolák középső osztályaiban tanulnak, és sok érdekességet megtudunk a savak széles választékáról. Kezdjük el.

Savak: fajták

A kémiában sokféle sav létezik, amelyek nagyon eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek. A kémikusok a savakat oxigéntartalmuk, illékonyságuk, vízben való oldhatóságuk, szilárdságuk, stabilitásuk és a szerves vagy szervetlen kémiai vegyületek osztályába tartoznak-e. Ebben a cikkben egy táblázatot nézünk meg, amely bemutatja a leghíresebb savakat. A táblázat segít megjegyezni a sav nevét és kémiai képletét.

Tehát minden jól látható. Ez a táblázat a vegyipar leghíresebb savait mutatja be. A táblázat segítségével sokkal gyorsabban emlékezhet a nevekre és képletekre.

Hidrogén-szulfid sav

A H2S jelentése hidrogén-szulfidsav. Különlegessége abban rejlik, hogy egyben gáz is. A hidrogén-szulfid nagyon rosszul oldódik vízben, és számos fémmel is kölcsönhatásba lép. A hidrogén-szulfidsav a „gyenge savak” csoportjába tartozik, amelyekre ebben a cikkben példákat fogunk megvizsgálni.

A H 2 S enyhén édes ízű és nagyon erős rothadt tojás szagú. A természetben megtalálható természetes vagy vulkáni gázokban, illetve fehérjebomlás során is felszabadul.

A savak tulajdonságai igen változatosak, még ha egy sav nélkülözhetetlen is az iparban, nagyon káros lehet az emberi egészségre. Ez a sav nagyon mérgező az emberre. Ha kis mennyiségű hidrogén-szulfidot belélegzünk, egy személy fejfájást, súlyos hányingert és szédülést tapasztal. Ha egy személy nagy mennyiségű H 2 S-t lélegz be, az görcsökhöz, kómához vagy akár azonnali halálhoz vezethet.

Kénsav

A H 2 SO 4 egy erős kénsav, amellyel a gyerekek a 8. osztályban kémiaórákon ismerkednek meg. A kémiai savak, például a kénsav nagyon erős oxidálószerek. A H 2 SO 4 oxidálószerként működik számos fémen, valamint bázikus oxidokon.

A H 2 SO 4 kémiai égési sérüléseket okoz, ha bőrrel vagy ruházattal érintkezik, de nem olyan mérgező, mint a hidrogén-szulfid.

Salétromsav

Az erős savak nagyon fontosak világunkban. Példák ilyen savakra: HCl, H 2 SO 4, HBr, HNO 3. A HNO 3 egy jól ismert salétromsav. Széleskörű alkalmazást talált az iparban és a mezőgazdaságban. Különféle műtrágyák készítésére, ékszerekre, fényképnyomtatásra, gyógyszer- és színezékgyártásra, valamint a hadiiparra használják.

A kémiai savak, például a salétromsav, nagyon károsak a szervezetre. A HNO 3 gőzök fekélyeket hagynak maguk után, akut gyulladást és irritációt okoznak a légutakban.

Salétromsav

A salétromsavat gyakran összekeverik a salétromsavval, de van köztük különbség. A helyzet az, hogy sokkal gyengébb, mint a nitrogén, teljesen más tulajdonságokkal és hatással van az emberi szervezetre.

A HNO 2 széles körben alkalmazható a vegyiparban.

Hidrofluorsav

A hidrogén-fluorid (vagy hidrogén-fluorid) H 2 O és HF oldata. A sav képlete HF. A hidrogén-fluorsavat nagyon aktívan használják az alumíniumiparban. Szilikátok oldására, szilícium és szilikátüveg maratására használják.

A hidrogén-fluorid nagyon káros az emberi szervezetre, és koncentrációjától függően enyhe kábító hatású lehet. Ha a bőrrel érintkezik, eleinte nincs változás, de néhány perc múlva éles fájdalom és vegyi égés jelentkezhet. A hidrogén-fluorid nagyon káros a környezetre.

Sósav

A HCl hidrogén-klorid és erős sav. A hidrogén-klorid megőrzi az erős savak csoportjába tartozó savak tulajdonságait. A sav átlátszó és színtelen megjelenésű, de a levegőben füstöl. A hidrogén-kloridot széles körben használják a kohászatban és az élelmiszeriparban.

Ez a sav kémiai égési sérüléseket okoz, de a szembe kerülés különösen veszélyes.

Foszforsav

A foszforsav (H 3 PO 4) tulajdonságait tekintve gyenge sav. De még a gyenge savaknak is megvannak az erőseké tulajdonságai. Például a H 3 PO 4-et az iparban használják a vas rozsdától való helyreállítására. Ezenkívül a foszforsavat (vagy ortofoszforsavat) széles körben használják a mezőgazdaságban - sok különböző műtrágyát készítenek belőle.

A savak tulajdonságai nagyon hasonlóak - szinte mindegyik nagyon káros az emberi szervezetre, a H 3 PO 4 sem kivétel. Például ez a sav súlyos kémiai égési sérüléseket, orrvérzést és a fogak töredezését is okozza.

Szénsav

A H 2 CO 3 gyenge sav. CO 2 (szén-dioxid) H 2 O-ban (víz) való feloldásával nyerik. A szénsavat a biológiában és a biokémiában használják.

Különféle savak sűrűsége

A savak sűrűsége fontos helyet foglal el a kémia elméleti és gyakorlati részében. A sűrűség ismeretében meghatározhatja egy adott sav koncentrációját, megoldhatja a kémiai számítási feladatokat, és a megfelelő mennyiségű sav hozzáadásával befejezheti a reakciót. Bármely sav sűrűsége a koncentrációtól függően változik. Például minél nagyobb a koncentráció százaléka, annál nagyobb a sűrűség.

A savak általános tulajdonságai

Abszolút minden sav (vagyis a periódusos rendszer több eleméből áll), és szükségszerűen tartalmazzák a H (hidrogén) összetételét. Ezután megvizsgáljuk, melyek a gyakoriak:

1. Minden oxigéntartalmú sav (amelynek képletében O jelen van) bomláskor vizet képez, és az oxigénmentes savak is egyszerű anyagokká bomlanak (például a 2HF F 2 ​​-re és H 2 -re bomlik).
2. Az oxidáló savak a fémaktivitás-sor összes fémjével reagálnak (csak a H-tól balra találhatókkal).
3. Kölcsönhatásba lépnek különféle sókkal, de csak azokkal, amelyeket egy még gyengébb sav képez.

A savak fizikai tulajdonságaikban élesen különböznek egymástól. Végtére is, lehet szaguk vagy nincs, és különféle fizikai állapotúak is lehetnek: folyékonyak, gázneműek és még szilárd halmazállapotúak is. A szilárd savakat nagyon érdekes tanulmányozni. Példák az ilyen savakra: C 2 H 2 0 4 és H 3 BO 3.

Koncentráció

A koncentráció olyan érték, amely meghatározza bármely oldat mennyiségi összetételét. Például a vegyészeknek gyakran meg kell határozniuk, hogy mennyi tiszta kénsav van jelen a hígított H 2 SO 4 savban. Ehhez kis mennyiségű híg savat öntenek egy mérőedénybe, lemérik, és sűrűségtáblázat segítségével meghatározzák a koncentrációt. A savak koncentrációja szorosan összefügg a sűrűséggel, a koncentráció meghatározásakor gyakran előfordulnak számítási problémák, ahol meg kell határozni a tiszta sav százalékos arányát az oldatban.

Az összes sav osztályozása a kémiai képletben szereplő H atomok száma szerint

Az egyik legnépszerűbb besorolás az összes sav felosztása egybázisú, kétbázisú és ennek megfelelően hárombázisú savakra. Példák egybázisú savakra: HNO 3 (salétromsav), HCl (sósav), HF (hidrogén-fluorid) és mások. Ezeket a savakat egybázisúnak nevezik, mivel csak egy H atomot tartalmaznak. Sok ilyen sav van, nem lehet mindegyiket megjegyezni. Csak emlékeznie kell arra, hogy a savakat az összetételükben lévő H atomok száma szerint is osztályozzák. A kétbázisú savakat hasonlóképpen határozzuk meg. Példák: H 2 SO 4 (kénsav), H 2 S (hidrogén-szulfid), H 2 CO 3 (szén) és mások. Hárombázisú: H 3 PO 4 (foszforos).

A savak alapvető osztályozása

A savak egyik legnépszerűbb osztályozása az oxigéntartalmú és oxigénmentes felosztás. Hogyan emlékezzünk egy anyag kémiai képletének ismerete nélkül arra, hogy oxigéntartalmú savról van szó?

Minden oxigénmentes savban hiányzik az O fontos elem, az oxigén, de tartalmaz H-t. Ezért a nevükhöz mindig a „hidrogén” szó kapcsolódik. A HCl egy H2S-hidrogén-szulfid.

De a savtartalmú savak nevei alapján is írhatsz képletet. Például, ha egy anyagban az O atomok száma 4 vagy 3, akkor az -n- utótag, valamint az -aya- végződés mindig hozzáadódik a névhez:

• H 2SO 4 - kén (atomok száma - 4);
• H 2 SiO 3 - szilícium (atomok száma - 3).

Ha az anyag háromnál kevesebb oxigénatomot vagy háromnál kevesebbet tartalmaz, akkor a névben az -ist- utótag szerepel:

• HNO 2 - nitrogéntartalmú;
• H 2 SO 3 - kénes.

Általános tulajdonságok

Valamennyi sav íze savanyú és gyakran enyhén fémes. De vannak más hasonló tulajdonságok is, amelyeket most megvizsgálunk.

Vannak indikátoroknak nevezett anyagok. Az indikátorok megváltoztatják a színüket, vagy a szín megmarad, de az árnyalata megváltozik. Ez akkor fordul elő, ha az indikátorokat más anyagok, például savak befolyásolják.

A színváltozásra példa egy olyan ismerős termék, mint a tea és a citromsav. Amikor citromot adunk a teához, a tea fokozatosan kezd észrevehetően világosodni. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a citrom citromsavat tartalmaz.

Vannak más példák is. A semleges környezetben lila színű lakmusz sósav hozzáadásakor pirosra fordul.

Ha a feszültségek a hidrogén előtti feszültségsorozatban vannak, akkor gázbuborékok szabadulnak fel - H. Ha azonban egy fémet, amely a H utáni feszültségsorozatban van, savval kémcsőbe helyezünk, akkor nem megy végbe reakció és nem keletkezik gáz. kiadták. Tehát a réz, az ezüst, a higany, a platina és az arany nem reagál savakkal.

Ebben a cikkben megvizsgáltuk a leghíresebb kémiai savakat, valamint főbb tulajdonságaikat és különbségeiket.

Ezek olyan anyagok, amelyek oldatban hidrogénionokat képezve disszociálnak.

A savakat erősségük, bázikusságuk, valamint oxigén jelenléte vagy hiánya alapján osztályozzuk.

ErővelA savakat erősre és gyengére osztják. A legfontosabb erős savak a salétromsav HNO 3, kénsav H2SO4 és sósav.

Az oxigén jelenléte szerint különbséget tenni az oxigéntartalmú savak között HNO3, H3PO4 stb.) és oxigénmentes savak ( HCl, H 2 S, HCN stb.).

Alaposság szerint, azaz A savmolekulában lévő hidrogénatomok számától függően, amelyek fématomokkal helyettesíthetők, hogy sót képezzenek, a savakat egybázisúkra osztják (pl. HNO 3, HCl), kétbázisú (H 2 S, H 2 SO 4), hárombázisú (H 3 PO 4) stb.

Az oxigénmentes savak neve a nemfém nevéből származik, a -hidrogén végződés hozzáadásával: HCl - sósav, H2S e - hidroszelénsav, HCN - hidrogén-cianid.

Az oxigéntartalmú savak nevei szintén a megfelelő elem orosz nevéből származnak, a „sav” szó hozzáadásával. Ebben az esetben annak a savnak a neve, amelyben az elem a legmagasabb oxidációs állapotban van, „naya”-ra vagy „ova”-ra végződik. H2SO4 - kénsav, HClO4 - perklórsav, H3AsO4 - arzénsav. A savképző elem oxidációs fokának csökkenésével a végződések a következő sorrendben változnak: „tojásda” ( HClO3 - perklórsav), „szilárd” ( HClO2 - klórsav), „tojásdad” ( H O Cl - hipoklórsav). Ha egy elem csak két oxidációs állapotban képez savakat, akkor az elem legalacsonyabb oxidációs állapotának megfelelő sav neve az „üres” végződést kapja ( HNO3 - Salétromsav, HNO2 - salétromsav).

táblázat - A legfontosabb savak és sóik

Savak beszerzése

1. Oxigénmentes savak állíthatók elő nemfémek hidrogénnel való közvetlen kombinálásával:

H 2 + Cl 2 → 2HCl,

H 2 + S H 2 S.

2. Oxigéntartalmú savakat gyakran úgy állíthatunk elő, hogy a savas oxidokat közvetlenül összekeverjük vízzel:

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. Mind az oxigénmentes, mind az oxigéntartalmú savak előállíthatók sók és más savak közötti cserereakciókkal:

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. Bizonyos esetekben a redox reakciók felhasználhatók savak előállítására:

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

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

A savak kémiai tulajdonságai

1. A savak legjellemzőbb kémiai tulajdonsága, hogy képesek bázisokkal (valamint bázikus és amfoter oxidokkal) sókat képezni, pl.

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

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

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

2. A hidrogénig terjedő feszültségsor egyes fémeivel való kölcsönhatás képessége hidrogén felszabadulásával:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2,

2Al + 6HCl = 2AICl3 + 3H2.

3. Sókkal, ha gyengén oldódó só vagy illékony anyag képződik:

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 2O.

Vegye figyelembe, hogy a többbázisú savak fokozatosan disszociálnak, és a disszociáció könnyűsége minden lépésben csökken, ezért a többbázisú savak esetében a közepes sók helyett gyakran savas sók képződnek (a reagáló sav feleslege esetén):

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. A sav-bázis kölcsönhatás speciális esete a savak indikátorokkal való reakciója, ami színváltozáshoz vezet, amit régóta alkalmaznak az oldatokban lévő savak kvalitatív kimutatására. Tehát a lakmusz savas környezetben vörösre változtatja a színét.

5. Az oxigéntartalmú savak hevítéskor oxidra és vízre bomlanak (lehetőleg vízeltávolító szer jelenlétében 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