แล็บ #1
วัตถุประสงค์:ดูคุณสมบัติ สารประกอบอนินทรีย์และวิธีรับ
ออกไซด์- เหล่านี้เป็นสารที่ซับซ้อนในองค์ประกอบของอะตอมออกซิเจนขององค์ประกอบอื่น (E x O y) สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนในออกไซด์คือ -2 ตัวอย่างเช่น Fe 2 O 3 - เหล็กออกไซด์ (III), CuO-ออกไซด์ทองแดง (II) หรือคอปเปอร์ออกไซด์ (+2)
โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์และกฎธาตุเคมีเป็นระยะ การสอนพันธะเคมี - โควาเลนต์ พันธะเคมี. พันธะเคมีไอออนิก พันธะเคมีอื่นๆ - ระหว่างโมเลกุล ไฮโดรเจน โลหะ สถานะรวมของเหลว - ตัวทำละลาย
การผลิตออกไซด์และไฮดรอกไซด์
ทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า ประเภทของปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์ คลาสหลักของอะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ แอลเคน, แอลคีน, อัลไคน์, แอลกอฮอล์, อัลดีไฮด์และคีโตน, กรดคาร์บอกซิลิก คลาสหลักของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ ฟีนอล ฟีนอล กรดอะโรมาติก
ออกไซด์พื้นฐาน- เป็นโลหะออกไซด์ที่อยู่ในสถานะออกซิเดชัน ซึ่งรวมถึง:
ออกไซด์ของโลหะในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มแรก (โลหะอัลคาไล) Li - Fr
โลหะออกไซด์ของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่สอง (Mg และโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ) Mg - Ra
ออกไซด์ของโลหะทรานซิชันในสถานะออกซิเดชันที่ต่ำกว่า
กรดออกไซด์- เป็นออกไซด์ของอโลหะทั้งหมด (ยกเว้น - F, ก๊าซมีตระกูล) เช่นเดียวกับโลหะที่มีการเกิดออกซิเดชันสูง (+5, +6, +7) (Cl 2 O 3, Mn 2 O 7, P 2O 5 เป็นต้น) .
แอมโฟเทอริกออกไซด์- ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือ ซึ่งแสดงคุณสมบัติที่เป็นเบสหรือเป็นกรด ขึ้นอยู่กับสภาวะ (กล่าวคือ แสดงแอมโฟเทอริซิตี้) เกิดจากโลหะทรานซิชัน โลหะในแอมโฟเทอริกออกไซด์มักจะแสดงสถานะออกซิเดชันตั้งแต่ III ถึง IV ยกเว้น ZnO, MnO 2 , SnO, PbO
กรด - สารประกอบทางเคมีซึ่งสามารถบริจาคไฮโดรเจนไอออนบวก (กรด Brønsted) หรือสารประกอบที่สามารถรับอิเล็กตรอนคู่เพื่อสร้างพันธะโควาเลนต์ (กรดลูอิส)
ในชีวิตประจำวันและเทคโนโลยี กรดมักจะหมายถึงกรด Bronsted ซึ่งก่อให้เกิดไฮโดรเนียมไอออน H 3 O + มากเกินไปในสารละลายที่เป็นน้ำ การปรากฏตัวของไอออนเหล่านี้ทำให้เกิดรสเปรี้ยวของสารละลายกรด ความสามารถในการเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้และในความเข้มข้นสูงทำให้เกิดการระคายเคืองของกรด อะตอมไฮโดรเจนเคลื่อนที่ของกรดสามารถถูกแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะด้วยการก่อตัวของเกลือที่มีไอออนบวกของโลหะและแอนไอออนของกรดตกค้าง
เบส (ไฮดรอกไซด์)- สารประกอบอนินทรีย์ที่มีหมู่ไฮดรอกซิล -OH ไฮดรอกไซด์ขององค์ประกอบทางเคมีเกือบทั้งหมดเป็นที่รู้จัก บางชนิดเกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปของแร่ธาตุ ไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ รวมทั้งแอมโมเนียมเป็นด่าง ตัวอย่างเช่น Cu (OH) 2 คือคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์ Fe (OH) 3 คือไฮดรอกไซด์ของเหล็ก (III)
ไฮดรอกไซด์พื้นฐาน- เป็นสารที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยอะตอมของโลหะหรือแอมโมเนียมไอออนและกลุ่มไฮดรอกโซ (OH) และใน สารละลายน้ำแยกตัวกับการก่อตัวของ OH – แอนไอออนและไอออนบวก ชื่อของฐานมักจะประกอบด้วยคำสองคำ: คำว่า "ไฮดรอกไซด์" และชื่อของโลหะใน กรณีสัมพันธการก(หรือคำว่า "แอมโมเนีย") เบสที่ละลายได้ง่ายในน้ำเรียกว่าด่าง
กรดไฮดรอกไซด์ (กรดที่มีออกซิเจน)- ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนที่สามารถแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะเสมอ ข้อยกเว้นคือกรดบอริก B (OH) 3 ซึ่งยอมรับไอออนของ OH ซึ่งเป็นผลมาจากการสร้างไอออนบวกของไฮดรอกโซเนียมที่มากเกินไปในสารละลายที่เป็นน้ำ
ไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริก -สารประกอบอนินทรีย์ ไฮดรอกไซด์ขององค์ประกอบแอมโฟเทอริก ขึ้นอยู่กับสภาวะ ซึ่งแสดงคุณสมบัติของไฮดรอกไซด์ที่เป็นกรดหรือเป็นเบส ไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริกทั้งหมดเป็นของแข็ง พวกมันไม่ละลายในน้ำและเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ
เกลือ- สารเชิงซ้อนที่แยกตัวออกจากสารละลายในน้ำให้เป็นไอออนบวกของโลหะและประจุลบของกรดตกค้าง IUPAC กำหนดเกลือเป็นสารประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยไพเพอร์และแอนไอออน มีคำจำกัดความอื่น: เกลือเป็นสารที่สามารถได้รับจากปฏิกิริยาของกรดและเบสกับการปล่อยน้ำ
เกลือปานกลาง (ปกติ)- ผลิตภัณฑ์ของการแทนที่ไฮโดรเจนไอออนบวกทั้งหมดในโมเลกุลของกรดสำหรับไอออนบวกของโลหะ (Na 2 CO 3, K 3 PO 4, Ca 3 (PO 4) 2)
เกลือของกรด- ผลิตภัณฑ์ทดแทนไฮโดรเจนไอออนบางส่วนในกรดที่มีไอออนบวกของโลหะ (NaHCO 3 , CaHPO 4) พวกมันถูกสร้างขึ้นเมื่อเบสถูกทำให้เป็นกลางด้วยกรดส่วนเกิน (นั่นคือ ในสภาวะที่ไม่มีเบสหรือกรดมากเกินไป)
เกลือพื้นฐาน- ผลิตภัณฑ์จากการแทนที่กลุ่มไฮดรอกโซของเบส (OH-) ที่ไม่สมบูรณ์ด้วยสารตกค้างที่เป็นกรด ((CuOH) 2 CO 3) เกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่มีเบสมากเกินไปหรือขาดกรด
เกลือคู่- อะตอมไฮโดรเจนของกรด dibasic หรือ polybasic ไม่ได้ถูกแทนที่ด้วยโลหะเดียว แต่ด้วยสองอะตอมที่แตกต่างกัน: NaKCO 3, KAl (SO 4) 2
ผสมเกลือที่มีแอนไอออนต่างกันสองชนิด (Ca(OCl)Cl)
ซับซ้อน- สารที่มีไอออนเชิงซ้อนเชิงซ้อนที่สามารถดำรงอยู่ได้อิสระ
ตัวอย่าง: (NH 4) 2 - แอมโมเนียมไดไฮดรอกโซเตตราคลอโรพลาติเนต (IV)
กระบวนการทำงาน:
1. อุ่นแอมโมเนียมไดโครเมตสองสามคริสตัลบนตะเกียงวิญญาณ เขียนสมการปฏิกิริยา
2. เพิ่มชอล์กหนึ่งชิ้นลงในกรดไฮโดรคลอริก 2-3 มล. สังเกตการปล่อยฟองแก๊ส เขียนสมการปฏิกิริยา
3. ในช้อนโลหะในเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ เผาฟอสฟอรัสแดงบางส่วน จะเกิดอะไรขึ้นกับสิ่งนี้? เขียนสมการปฏิกิริยา
4. เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ลงในปรอท (II) ไนเตรต 2-3 มิลลิลิตร อะไรหลุดออกมา?
เขียนสมการปฏิกิริยา
5. เพิ่มด่างในคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต 2-3 มล. ให้ความสนใจกับ Cu(OH)2. เขียนสมการปฏิกิริยา แบ่งตะกอนออกเป็น 2 ส่วน อุ่นเครื่องหนึ่งบนเตา เกิดอะไรขึ้นกับสีของตะกอน? เขียนสมการปฏิกิริยา เก็บตะกอนที่เหลือไว้สำหรับการทดลองที่ 7
6. เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ลงในโครเมียม (III) ซัลเฟต 2-3 มล. จนตกตะกอน แบ่งตะกอนครึ่งหนึ่ง เพิ่มโซเดียมไฮดรอกไซด์ลงในส่วนหนึ่งของตะกอน และเติมสารละลายกรดไฮโดรคลอริกกับอีกด้านหนึ่ง คุณกำลังดูอะไร? เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น
ส่วนที่สอง รับเกลือ
7. เติมกรดไฮโดรคลอริกลงในตะกอนของคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์ที่ได้รับในการทดลองที่ 5 เขียนสมการปฏิกิริยา ตั้งชื่อเกลือที่ได้.
8. เพิ่มสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ลงในสารละลายตะกั่ว (II) ไนเตรต ให้ความสนใจกับตะกอนของเกลือที่ตกตะกอน เขียนสมการปฏิกิริยา ตั้งชื่อเกลือ.
9. จุ่มทองแดงลงในสารละลายกรดไนตริกเจือจาง อุ่นเนื้อหา เขียนสมการปฏิกิริยาถ้าผลลัพธ์เป็นเกลือ ก๊าซ (ไนโตรเจนมอนอกไซด์) และน้ำ
10. ในสารละลายของคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต ให้เติมสารละลายแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์จนเกลือตกตะกอนเป็นสีเขียวอ่อนปรากฏขึ้น เขียนสมการปฏิกิริยา ตั้งชื่อเกลือ.
11. ส่งคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ (จากอุปกรณ์ Kipp) จะเกิดตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนต ให้ข้ามไดออกไซด์ ตะกอนจะหายไป กล่าวคือ เกลือแคลเซียมไบคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้จะเกิดขึ้น
การรับออกไซด์และไฮดรอกไซด์:
(NH 4) 2 CrO 7 t → N 2 + Cr2O 3 + H 2 O
ส้ม เขียว
Cr 2 O 3 - โครเมียม (III) ออกไซด์, แอมโฟเทอริกออกไซด์
สูตรโครงสร้าง: O = Cr - O - Cr = O
CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO2 + H2O
CO 2 - คาร์บอนมอนอกไซด์ (IV), กรดออกไซด์
สูตรโครงสร้าง: O = C = O
4P + 5O 2 → 2P 2 O 5
2P 2 O 5 - P(V) ออกไซด์
r |
พี |
พี |
อู๋ |
อู๋ |
CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu (OH) 2 - ตะกอน สีฟ้า,
Cu(OH) 2 คือ Cu(II) ไฮดรอกไซด์
สูตรโครงสร้าง: OH - Cu - OH
ในระหว่างการทำปฏิกิริยา เราสังเกตการตกตะกอนของสีฟ้าสดใส
เราแบ่งสารออกเป็น 2 ส่วน เราอุ่นส่วนแรกบนเตาแอลกอฮอล์ เราสังเกตการเปลี่ยนแปลงของสีของตะกอนจากสีน้ำเงินสว่างเป็นสีดำ
เพิ่มกรดไฮโดรคลอริกเพื่อตกตะกอนที่เกิดขึ้น
สังเกตการละลายของตะกอน
6NaOH + Cr 2 (SO 4) 3 → 3Na 2 SO 4 + 2Cr(OH) 3 ↓
Cr(OH) 3 + 3NaOH → Na 3 [Cr(OH) 6]
Cr(OH) 3 + 3HCl → CrCl 3 + 3H 2 O
Cu(OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O
คอปเปอร์(II) คลอไรด์ - เกลือปานกลาง
Pb(NO 3) 3 + 2KI→ 2 KNO 3 + PbI 2 ↓
โพแทสเซียมไนเตรต ปรอท (II) ไอโอไดด์ - เกลือปานกลาง
Cu + 4HNO 3 → Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
ทองแดง (II) ไนเตรต - เกลือกลาง
สูตรโครงสร้าง:
O=N-O-Cu-O-N=O
Cu 2 SO 4 + 2 NH 4 OH → 2 (CuOH) 2 SO 4 + (NH 4) 2 SO 4
คอปเปอร์(II) ซัลเฟต แอมโมเนียมซัลเฟต
CaCl2+H2O+CO2 →CaCO3 + 3HCl
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 → Ca (HCO 3) 2
แคลเซียม (II) เกลือกรดไบคาร์บอเนต
สูตรโครงสร้าง:
คำถามทดสอบ:
1. เขียนสูตรและกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันของแต่ละองค์ประกอบในสารประกอบ: โพแทสเซียมซัลเฟต, เหล็กไฮโดรเจนฟอสเฟต, แคลเซียมไนเตรต, แมงกานีส (VI) ออกไซด์, ไฮดรอกโซโคบอลต์ซัลเฟต
โพแทสเซียมซัลเฟต: K 2 SO 4 - K +1 S +6 O -2
เหล็กไฮโดรเจนฟอสเฟต: FeHPO 4 - Fe +2 H +1 P +5 O -2
แคลเซียมไนเตรต: Ca (NO 3) 2 - Ca +2 N +5 O -2
แมงกานีส (VI) ออกไซด์: MnO 3 - Mn +6 O -2
ไฮดรอกโซโคบอลต์ซัลเฟต: (S +6) 2
2. กำหนดแนวคิด: ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ เกลือ ยกตัวอย่าง.
ออกไซด์เป็นสารที่ซับซ้อน ซึ่งรวมถึงอะตอมของออกซิเจนขององค์ประกอบอื่นๆ (E x O y) สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนในออกไซด์คือ -2
ตัวอย่าง: Fe 2 O 3 - เหล็กออกไซด์ (III), CuO-ออกไซด์ของทองแดง (II) หรือคอปเปอร์ออกไซด์ (+2)
ไฮดรอกไซด์ – สารเชิงซ้อน ซึ่งรวมถึงอะตอมของโลหะ (ไพเพอร์) และไฮดรอกซิลหมู่-Me (OH) หนึ่งหรือหลายกลุ่ม
ตัวอย่าง: Ca(OH) 2 ,NaOH
เกลือ – สิ่งเหล่านี้เป็นผลผลิตจากการแทนที่ของอะตอมไฮโดรเจนทั้งหมดหรือบางส่วนในกรดที่มีอะตอมของโลหะหรือกลุ่มไฮดรอกโซในเบสที่มีกรดตกค้าง ในกรณีของการทดแทนโดยสมบูรณ์ เกลือขั้นกลาง (ปกติ) จะเกิดขึ้น ในกรณีของการทดแทนบางส่วน จะได้เกลือที่เป็นกรดและด่าง
ตัวอย่าง: NaCl, Na 2 SO 4, CaSO 4
3. เพิ่มสมการปฏิกิริยา (ได้ค่าเฉลี่ย, กรด, เกลือพื้นฐาน):
KOH + H 2 CO 3 \u003d H 2 O + K 2 CO 3
Zn (OH) 2 + 2HCl \u003d ZnCl 2 + 2H 2 O
คำตอบ: KOH + H 2 CO 3 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O
Zn (OH) 2 + HCl \u003d Zn (OH) Cl + H 2 O
ZnOHCL + HCL \u003d ZnCL 2 + H 2 O
4. พิสูจน์ลักษณะแอมโฟเทอริกของไฮดรอกไซด์โดยพิจารณาจากปฏิกิริยากับกรดและด่าง
Sn (OH) 2 + 2HCl → SnCl 2 + H 2 O - ดีบุก (II) คลอไรด์
Sn (OH) 2 + 2NaCl → Na 2 - โซเดียมเฮกซาไฮโดรคอสตาเนต (IV)
เนื่องจาก Sn (OH) 2 ทำปฏิกิริยากับกรดและด่าง ฉันจะสรุปได้ว่ามันเป็นแอมโฟเทอริก
เอาท์พุต: ที่ห้องปฏิบัติการ ฉันได้รู้จักคุณสมบัติของสารประกอบอนินทรีย์และวิธีการเตรียม
การจำแนกสารอนินทรีย์พร้อมตัวอย่างสารประกอบ
ให้เราวิเคราะห์รูปแบบการจัดหมวดหมู่ที่นำเสนอข้างต้นโดยละเอียดยิ่งขึ้น
อย่างที่เราเห็น อย่างแรกเลย สารอนินทรีย์ทั้งหมดแบ่งออกเป็น เรียบง่ายและ ซับซ้อน:
สารง่ายๆ สารที่เกิดจากอะตอมของธาตุเคมีเพียงชนิดเดียวเรียกว่า ตัวอย่างเช่น สารอย่างง่าย ได้แก่ ไฮโดรเจน H 2 ออกซิเจน O 2 เหล็ก Fe คาร์บอน C เป็นต้น
ท่ามกลาง สารง่ายๆแยกแยะ โลหะ, อโลหะและ ก๊าซมีตระกูล:
โลหะเกิดขึ้นจากองค์ประกอบทางเคมีที่อยู่ด้านล่างแนวทแยงของโบรอน - แอสตาต เช่นเดียวกับองค์ประกอบทั้งหมดที่อยู่ในกลุ่มด้านข้าง
ก๊าซมีตระกูลเกิดจากองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VIIIA
อโลหะเกิดขึ้นตามลำดับโดยองค์ประกอบทางเคมีที่อยู่เหนือแนวทแยงของโบรอน - แอสตาต ยกเว้นองค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่มย่อยทุติยภูมิและก๊าซมีตระกูลที่อยู่ในกลุ่ม VIIIA:
ชื่อของสารง่าย ๆ ส่วนใหญ่มักตรงกับชื่อขององค์ประกอบทางเคมีที่มีอะตอมเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม สำหรับองค์ประกอบทางเคมีหลายอย่าง ปรากฏการณ์ของ allotropy เป็นที่แพร่หลาย Allotropy เป็นชื่อที่กำหนดให้กับปรากฏการณ์เมื่อหนึ่ง องค์ประกอบทางเคมีสามารถสร้างสารง่าย ๆ ได้หลายอย่าง ตัวอย่างเช่น ในกรณีขององค์ประกอบทางเคมี ออกซิเจน การมีอยู่ของสารประกอบโมเลกุลที่มีสูตร O 2 และ O 3 เป็นไปได้ สารแรกมักจะเรียกว่าออกซิเจนในลักษณะเดียวกับองค์ประกอบทางเคมีที่ก่อตัวเป็นอะตอม และสารที่สอง (O 3) มักเรียกว่าโอโซน คาร์บอนสารอย่างง่ายอาจหมายถึงการดัดแปลงแบบ allotropic ของมัน เช่น เพชร กราไฟต์ หรือฟูลเลอรีน สารฟอสฟอรัสอย่างง่ายสามารถเข้าใจได้เมื่อมีการดัดแปลงแบบ allotropic เช่น ฟอสฟอรัสขาว ฟอสฟอรัสแดง ฟอสฟอรัสดำ
สารเชิงซ้อน
สารที่ซับซ้อน สารที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุตั้งแต่สองธาตุขึ้นไปเรียกว่า
ตัวอย่างเช่น สารที่ซับซ้อนคือแอมโมเนีย NH 3 กรดกำมะถัน H 2 SO 4, ปูนขาว Ca(OH) 2 และปูนขาวอื่นๆ อีกนับไม่ถ้วน
ในบรรดาสารอนินทรีย์ที่ซับซ้อน 5 คลาสหลักมีความโดดเด่น ได้แก่ ออกไซด์, เบส, ไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริก, กรดและเกลือ:
ออกไซด์ - สารที่ซับซ้อนที่เกิดจากองค์ประกอบทางเคมีสองชนิด ซึ่งหนึ่งในนั้นคือออกซิเจนในสถานะออกซิเดชัน -2
สูตรทั่วไปสำหรับออกไซด์สามารถเขียนได้เป็น E x O y โดยที่ E เป็นสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี
การตั้งชื่อออกไซด์
ชื่อของออกไซด์ขององค์ประกอบทางเคมีขึ้นอยู่กับหลักการ:
ตัวอย่างเช่น:
Fe 2 O 3 - เหล็กออกไซด์ (III); CuO, ทองแดง (II) ออกไซด์; N 2 O 5 - ไนตริกออกไซด์ (V)
บ่อยครั้งที่คุณสามารถค้นหาข้อมูลที่ระบุความจุขององค์ประกอบในวงเล็บ แต่นี่ไม่ใช่กรณี ตัวอย่างเช่น สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน N 2 O 5 คือ +5 และวาเลนซี ซึ่งผิดปกติพอคือสี่
หากองค์ประกอบทางเคมีมีสถานะออกซิเดชันเชิงบวกเพียงสถานะเดียวในสารประกอบ จะไม่มีการระบุสถานะออกซิเดชัน ตัวอย่างเช่น:
Na 2 O - โซเดียมออกไซด์; H 2 O - ไฮโดรเจนออกไซด์; ZnO คือซิงค์ออกไซด์
การจำแนกประเภทของออกไซด์
ออกไซด์ตามความสามารถในการสร้างเกลือเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดหรือเบสแบ่งออกเป็น เกิดเกลือและ ไม่เกิดเกลือ.
มีออกไซด์ที่ไม่ก่อให้เกิดเกลืออยู่ไม่กี่ชนิด พวกมันทั้งหมดก่อตัวขึ้นโดยอโลหะในสถานะออกซิเดชัน +1 และ +2 รายการออกไซด์ที่ไม่ก่อให้เกิดเกลือควรจำไว้: CO, SiO, N 2 O, NO
ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือจะถูกแบ่งออกเป็น หลัก, กรดและ แอมโฟเทอริก.
ออกไซด์พื้นฐานเรียกว่าออกไซด์ดังกล่าวซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับกรด (หรือกรดออกไซด์) จะเกิดเกลือ ออกไซด์หลักรวมถึงออกไซด์ของโลหะในสถานะออกซิเดชัน +1 และ +2 ยกเว้นออกไซด์ของ BeO, ZnO, SnO, PbO
กรดออกไซด์เรียกว่าออกไซด์ดังกล่าวซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับเบส (หรือออกไซด์พื้นฐาน) จะเกิดเกลือ กรดออกไซด์เป็นออกไซด์ของอโลหะเกือบทั้งหมด ยกเว้น CO, NO, N 2 O, SiO และออกไซด์ของโลหะทั้งหมดในสถานะออกซิเดชันสูง (+5, +6 และ +7)
แอมโฟเทอริกออกไซด์เรียกว่า ออกไซด์ ซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับทั้งกรดและเบสได้ และด้วยผลของปฏิกิริยาเหล่านี้จึงเกิดเป็นเกลือ ออกไซด์ดังกล่าวมีลักษณะเป็นกรด-เบสคู่ กล่าวคือ สามารถแสดงคุณสมบัติของออกไซด์ที่เป็นกรดและด่างได้ แอมโฟเทอริกออกไซด์รวมถึงออกไซด์ของโลหะในสถานะออกซิเดชัน +3, +4 และออกไซด์ของ BeO, ZnO, SnO, PbO ตามข้อยกเว้น
โลหะบางชนิดสามารถสร้างออกไซด์ที่เป็นเกลือได้ทั้งสามประเภท ตัวอย่างเช่น โครเมียมสร้างออกไซด์พื้นฐาน CrO, แอมโฟเทอริกออกไซด์ Cr 2 O 3 และกรดออกไซด์ CrO 3
อย่างที่เห็น คุณสมบัติของกรด-เบสของโลหะออกไซด์โดยตรงขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันของโลหะในออกไซด์: ยิ่งระดับของการเกิดออกซิเดชันสูงขึ้นเท่าใด คุณสมบัติของกรดก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น
ฐานราก
ฐานราก - สารประกอบที่มีสูตรอยู่ในรูปแบบ Me (OH) x โดยที่ xส่วนใหญ่มักจะเท่ากับ 1 หรือ 2
การจำแนกฐาน
เบสจำแนกตามจำนวนกลุ่มไฮดรอกโซในหนึ่ง หน่วยโครงสร้าง.
เบสที่มีหมู่ไฮดรอกโซเดียวคือ พิมพ์ MeOH เรียกว่า กรดเบสเดี่ยวด้วยไฮดรอกโซสองกลุ่มคือ พิมพ์ Me(OH) 2 ตามลำดับ ไดอะซิดฯลฯ
นอกจากนี้ เบสยังแบ่งออกเป็นชนิดละลายน้ำได้ (ด่าง) และไม่ละลายน้ำ
อัลคาลิสรวมถึงไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ เท่านั้นรวมถึงแทลเลียมไฮดรอกไซด์ TlOH
ศัพท์พื้นฐาน
ชื่อของมูลนิธิสร้างขึ้นตามหลักการดังต่อไปนี้:
ตัวอย่างเช่น:
Fe (OH) 2 - เหล็ก (II) ไฮดรอกไซด์
Cu (OH) 2 - ทองแดง (II) ไฮดรอกไซด์
ในกรณีที่โลหะในสารซับซ้อนมีสถานะออกซิเดชันคงที่ ไม่จำเป็นต้องระบุ ตัวอย่างเช่น:
NaOH - โซเดียมไฮดรอกไซด์
Ca (OH) 2 - แคลเซียมไฮดรอกไซด์ ฯลฯ
กรด
กรด - สารที่ซับซ้อนซึ่งโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนที่สามารถแทนที่ด้วยโลหะได้
สูตรทั่วไปของกรดสามารถเขียนได้เป็น H x A โดยที่ H คืออะตอมของไฮโดรเจนที่สามารถแทนที่ด้วยโลหะ และ A คือกรดตกค้าง
ตัวอย่างเช่น กรดรวมถึงสารประกอบเช่น H 2 SO 4 , HCl, HNO 3 , HNO 2 เป็นต้น
การจำแนกกรด
ตามจำนวนอะตอมของไฮโดรเจนที่สามารถแทนที่ด้วยโลหะได้ กรดแบ่งออกเป็น:
- เกี่ยวกับ กรดโมโนเบสิก: HF, HCl, HBr, HI, HNO 3 ;
- ด กรดอะซิติก: H 2 SO 4 , H 2 SO 3 , H 2 CO 3 ;
- T กรดรีเบสิก: H 3 PO 4 , H 3 BO 3 .
ควรสังเกตว่าจำนวนอะตอมไฮโดรเจนในกรณีของกรดอินทรีย์ส่วนใหญ่มักไม่สะท้อนถึงความเป็นเบส ตัวอย่างเช่น กรดอะซิติกที่มีสูตร CH 3 COOH แม้ว่าจะมีอะตอมของไฮโดรเจน 4 อะตอมอยู่ในโมเลกุล แต่ก็ไม่ใช่สี่- แต่เป็นโมโนเบสิก ความเป็นเบสของกรดอินทรีย์ถูกกำหนดโดยจำนวนหมู่คาร์บอกซิล (-COOH) ในโมเลกุล
นอกจากนี้ ตามการมีอยู่ของออกซิเจนในโมเลกุลของกรด พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นอ็อกซิก (HF, HCl, HBr เป็นต้น) และประกอบด้วยออกซิเจน (H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4 เป็นต้น) กรดออกซิเจนเรียกอีกอย่างว่า กรดออกโซ.
คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการจำแนกประเภทของกรด
การตั้งชื่อกรดและกรดตกค้าง
ควรเรียนรู้รายชื่อและสูตรของกรดและกรดตกค้างต่อไปนี้
ในบางกรณี กฎจำนวนหนึ่งต่อไปนี้สามารถทำให้การท่องจำง่ายขึ้น
ดังที่เห็นได้จากตารางด้านบน การสร้างชื่อที่เป็นระบบของกรดอ็อกซิกมีดังนี้:
ตัวอย่างเช่น:
HF, กรดไฮโดรฟลูออริก;
HCl, กรดไฮโดรคลอริก;
เอช 2 เอส — กรดไฮโดรซัลไฟด์.
ชื่อของกรดที่ตกค้างของกรดที่ปราศจากออกซิเจนถูกสร้างขึ้นตามหลักการ:
ตัวอย่างเช่น Cl - - คลอไรด์, Br - - โบรไมด์
ชื่อของกรดที่มีออกซิเจนได้มาจากการเพิ่มส่วนต่อท้ายและส่วนท้ายต่างๆ ให้กับชื่อขององค์ประกอบที่เป็นกรด ตัวอย่างเช่น หากองค์ประกอบที่เป็นกรดในกรดที่มีออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันสูงสุด ชื่อของกรดดังกล่าวจะถูกสร้างขึ้นดังนี้:
ตัวอย่างเช่น กรดซัลฟิวริก H 2 S +6 O 4 กรดโครมิก H 2 Cr +6 O 4
กรดที่มีออกซิเจนทั้งหมดสามารถจัดเป็นกรดไฮดรอกไซด์ได้เนื่องจากกลุ่มไฮดรอกโซ (OH) ถูกพบในโมเลกุล ตัวอย่างเช่น สามารถเห็นได้จากสิ่งต่อไปนี้ สูตรกราฟิกกรดที่มีออกซิเจนบางชนิด:
ดังนั้นกรดซัลฟิวริกจึงอาจเรียกว่าซัลเฟอร์ (VI) ไฮดรอกไซด์, กรดไนตริก - ไนโตรเจน (V) ไฮดรอกไซด์, กรดฟอสฟอริก - ฟอสฟอรัส (V) ไฮดรอกไซด์ ฯลฯ ตัวเลขในวงเล็บแสดงถึงระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบที่เป็นกรด ความแตกต่างของชื่อกรดที่มีออกซิเจนอาจดูเหมือนผิดปกติอย่างมากสำหรับหลายคน แต่บางครั้งอาจพบชื่อดังกล่าวในชีวิตจริง คิมาห์ใช้เคมีในงานมอบหมายสำหรับการจำแนกสารอนินทรีย์
ไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริก
ไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริก - ไฮดรอกไซด์ของโลหะที่มีลักษณะสองประการ กล่าวคือ สามารถแสดงทั้งคุณสมบัติของกรดและคุณสมบัติของเบส
Amphoteric เป็นโลหะไฮดรอกไซด์ในสถานะออกซิเดชัน +3 และ +4 (รวมถึงออกไซด์)
นอกจากนี้ สารประกอบ Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2 และ Pb (OH) 2 ยังถูกรวมเป็นข้อยกเว้นสำหรับแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ แม้จะมีระดับของการเกิดออกซิเดชันของโลหะในพวกมัน +2
สำหรับแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ของโลหะไตรและเตตระวาเลนต์ การมีอยู่ของออร์โธ-และเมตา-ฟอร์มนั้นเป็นไปได้ แตกต่างกันโดยโมเลกุลของน้ำหนึ่งโมเลกุล ตัวอย่างเช่น อะลูมิเนียม (III) ไฮดรอกไซด์สามารถมีอยู่ในรูปแบบออร์โธของ Al(OH) 3 หรือรูปแบบเมตาของ AlO(OH) (เมตาไฮดรอกไซด์)
เนื่องจากดังที่ได้กล่าวไปแล้วแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์แสดงทั้งคุณสมบัติของกรดและคุณสมบัติของเบส สูตรและชื่อจึงสามารถเขียนต่างกันได้ ไม่ว่าจะเป็นเบสหรือกรด ตัวอย่างเช่น:
เกลือ
ตัวอย่างเช่น เกลือรวมถึงสารประกอบเช่น KCl, Ca(NO 3) 2, NaHCO 3 เป็นต้น
คำจำกัดความข้างต้นอธิบายองค์ประกอบของเกลือส่วนใหญ่ แต่มีเกลือที่ไม่อยู่ภายใต้เกลือนั้น ตัวอย่างเช่น แทนที่จะเป็นไอออนบวกของโลหะ เกลืออาจมีแอมโมเนียมไอออนบวกหรืออนุพันธ์อินทรีย์ของมัน เหล่านั้น. เกลือรวมถึงสารประกอบ เช่น (NH 4) 2 SO 4 (แอมโมเนียมซัลเฟต), + Cl - (เมทิลแอมโมเนียมคลอไรด์) เป็นต้น
การจำแนกเกลือ
ในทางกลับกัน เกลือถือได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์ของการแทนที่ไฮโดรเจนไอออนบวก H + ในกรดสำหรับไอออนบวกอื่น ๆ หรือเป็นผลจากการแทนที่ของไอออนไฮดรอกไซด์ในเบส (หรือแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์) สำหรับแอนไอออนอื่น ๆ
ด้วยการทดแทนที่สมบูรณ์ เรียกว่า ปานกลางหรือ ปกติเกลือ. ตัวอย่างเช่น ด้วยการแทนที่อย่างสมบูรณ์ของไฮโดรเจนไอออนบวกในกรดซัลฟิวริกด้วยโซเดียมไอออนบวก เกลือเฉลี่ย (ปกติ) Na 2 SO 4 จะเกิดขึ้น และด้วยการเปลี่ยนไอออนไฮดรอกไซด์อย่างสมบูรณ์ในฐาน Ca(OH) 2 ด้วยกรดตกค้าง ไนเตรตไอออนสร้างเกลือ Ca(NO3) เฉลี่ย (ปกติ) 2
เกลือที่ได้จากการแทนที่ไฮโดรเจนไอออนบวกอย่างไม่สมบูรณ์ในกรดไดเบสิก (หรือมากกว่า) ที่มีไอออนบวกของโลหะเรียกว่าเกลือที่เป็นกรด ดังนั้นด้วยการแทนที่ไฮโดรเจนไอออนบวกในกรดซัลฟิวริกอย่างไม่สมบูรณ์ด้วยโซเดียมไอออนบวก จึงเกิดเกลือที่เป็นกรด NaHSO 4
เกลือที่เกิดขึ้นจากการแทนที่อิออนของไฮดรอกไซด์ที่ไม่สมบูรณ์ในเบสสองกรด (หรือมากกว่า) เรียกว่าเบสิก เกี่ยวกับเกลือ ตัวอย่างเช่น ด้วยการเปลี่ยนไอออนของไฮดรอกไซด์ในเบส Ca (OH) 2 ที่ไม่สมบูรณ์ด้วยไอออนไนเตรต เกี่ยวกับเกลือใส Ca(OH)NO 3 .
เกลือที่ประกอบด้วยไอออนบวกของโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันและแอนไอออนของกรดตกค้างของกรดเพียงตัวเดียวเรียกว่า เกลือคู่. ตัวอย่างเช่น เกลือคู่คือ KNaCO 3 , KMgCl 3 เป็นต้น
ถ้าเกลือเกิดจากไอออนบวก 1 ชนิดและกรดตกค้าง 2 ชนิด เรียกว่าเกลือผสม ตัวอย่างเช่น เกลือผสมคือสารประกอบ Ca(OCl)Cl, CuBrCl เป็นต้น
มีเกลือที่ไม่อยู่ภายใต้คำจำกัดความของเกลือเป็นผลิตภัณฑ์ของการแทนที่ไฮโดรเจนไอออนบวกในกรดสำหรับไอออนบวกของโลหะหรือผลิตภัณฑ์ของการแทนที่ของไอออนไฮดรอกไซด์ในเบสสำหรับแอนไอออนของกรดตกค้าง เหล่านี้เป็นเกลือที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น เกลือเชิงซ้อนคือโซเดียม เตตระไฮดรอกโซซินเคตและเตตระไฮดรอกโซอะลูมิเนตที่มีสูตร Na 2 และ Na ตามลำดับ รู้จักเกลือที่ซับซ้อน ส่วนใหญ่มักมีวงเล็บเหลี่ยมอยู่ในสูตร อย่างไรก็ตาม ต้องเข้าใจว่าในการที่จะจัดสารให้เป็นเกลือได้ องค์ประกอบของสารนั้นจะต้องมีไอออนบวกใดๆ ยกเว้น (หรือแทนที่จะเป็น) H + และจากประจุลบนั้น จะต้องมีประจุลบเพิ่มเติมจาก (หรือ แทน) OH -. ตัวอย่างเช่น สารประกอบ H 2 ไม่ได้อยู่ในกลุ่มของเกลือเชิงซ้อน เนื่องจากมีเพียงไฮโดรเจนไอออนบวก H + เท่านั้นที่มีอยู่ในสารละลายในระหว่างการแยกตัวออกจากไอออนบวก ตามประเภทของการแยกตัว สารนี้ควรจัดเป็นกรดเชิงซ้อนที่ปราศจากออกซิเจน ในทำนองเดียวกัน สารประกอบ OH ไม่ได้เป็นของเกลือเพราะ สารประกอบนี้ประกอบด้วยไอออนบวก + และไฮดรอกไซด์ไอออน OH - นั่นคือ ควรพิจารณาเป็นพื้นฐานที่ซับซ้อน
ศัพท์เกลือ
การตั้งชื่อของเกลือกลางและกรด
ชื่อกลางและ เกลือกรดสร้างขึ้นตามหลักการ:
หากระดับของการเกิดออกซิเดชันของโลหะในสารที่ซับซ้อนคงที่ จะไม่ระบุ
ชื่อของกรดตกค้างได้รับข้างต้นเมื่อพิจารณาการตั้งชื่อของกรด
ตัวอย่างเช่น,
Na 2 SO 4 - โซเดียมซัลเฟต;
NaHSO 4 - โซเดียมไฮโดรซัลเฟต;
CaCO 3 - แคลเซียมคาร์บอเนต;
Ca (HCO 3) 2 - แคลเซียมไบคาร์บอเนต ฯลฯ
การตั้งชื่อของเกลือพื้นฐาน
ชื่อของเกลือหลักถูกสร้างขึ้นตามหลักการ:
ตัวอย่างเช่น:
(CuOH) 2 CO 3 - ทองแดง (II) ไฮดรอกซีคาร์บอเนต;
Fe (OH) 2 NO 3 - เหล็ก (III) ไดไฮดรอกโซไนเตรต
การตั้งชื่อของเกลือที่ซับซ้อน
ระบบการตั้งชื่อ สารประกอบเชิงซ้อนยากกว่ามากและ สอบผ่านคุณไม่จำเป็นต้องรู้มากเกี่ยวกับการตั้งชื่อของเกลือที่ซับซ้อน
เราควรตั้งชื่อเกลือที่ซับซ้อนได้จากปฏิกิริยาของสารละลายอัลคาไลกับไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริก ตัวอย่างเช่น:
*สีเดียวกันในสูตรและชื่อบ่งบอกถึงองค์ประกอบที่สอดคล้องกันของสูตรและชื่อ
ชื่อสามัญของสารอนินทรีย์
ชื่อสามัญเข้าใจว่าเป็นชื่อของสารที่ไม่เกี่ยวข้องหรือเกี่ยวข้องเพียงเล็กน้อยกับองค์ประกอบและโครงสร้างของสาร ชื่อที่ไม่สำคัญนั้นเกิดจากเหตุผลทางประวัติศาสตร์หรือทางกายภาพหรือ คุณสมบัติทางเคมีข้อมูลการเชื่อมต่อ
รายการชื่อเล็กน้อยของสารอนินทรีย์ที่คุณต้องรู้:
นา 3 | cryolite |
SiO2 | ควอตซ์, ซิลิกา |
FeS2 | ไพไรต์ เหล็กไพไรต์ |
CaSO 4 ∙2H 2 O | ยิปซั่ม |
CaC2 | แคลเซียมคาร์ไบด์ |
อัล 4 C 3 | อะลูมิเนียมคาร์ไบด์ |
เกาะ | โซดาไฟ |
NaOH | โซเดียมไฮดรอกไซด์, โซดาไฟ |
H2O2 | ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ |
CuSO 4 ∙5H 2 O | กรดกำมะถันสีน้ำเงิน |
NH4Cl | แอมโมเนีย |
CaCO3 | ชอล์ก หินอ่อน หินปูน |
N2O | แก๊สหัวเราะ |
ไม่มี2 | ก๊าซสีน้ำตาล |
NaHCO3 | อาหาร (ดื่ม) โซดา |
Fe 3 O 4 | เหล็กออกไซด์ |
NH 3 ∙H 2 O (NH 4 OH) | แอมโมเนีย |
CO | คาร์บอนมอนอกไซด์ |
CO2 | คาร์บอนไดออกไซด์ |
SiC | คาร์บอรันดัม (ซิลิกอนคาร์ไบด์) |
PH 3 | ฟอสฟีน |
NH3 | แอมโมเนีย |
KClO3 | เกลือเบอร์ทอลเล็ต (โพแทสเซียมคลอเรต) |
(CuOH) 2 CO 3 | หินมาลาฮีท |
CaO | ปูนขาว |
Ca(OH)2 | มะนาวฝาน |
สารละลายน้ำใสของ Ca(OH) 2 | น้ำมะนาว |
สารแขวนลอยของ Ca (OH) 2 ที่เป็นของแข็งในสารละลายที่เป็นน้ำ | นมมะนาว |
K2CO3 | โปแตช |
Na2CO3 | โซดาแอช |
นา 2 CO 3 ∙10H 2 O | คริสตัลโซดา |
MgO | แมกนีเซีย |