химический каталог




Общая и неорганическая химия. Часть 2

Автор Ю.М.Коренев, В.П.Овчаренко, Е.Н.Егоров

ржанию кислорода в кислотном остатке:

а) бескислородные — Н„Х, где X — галоген, халькоген или неорганический радикал типа CN, NCS и др. Например, НС1, H2S, HCN.

б) кислородсодержащие (оксокислоты), с общей формулой Н„ЭОот, где

Э — кислотообразующий элемент. Некоторые оксокислоты могут содержать

несколько атомов кислотообразующего элемента, например Н4Р207, H2S207.

При этом однотипные фрагменты связаны через атом кислорода: Э—О—Э,

В таких кислотах одинаковые фрагменты могут образовывать как открытые

цепи, например, H2S207, так и циклические структуры, например, (НРОз)„:

оХо-н НОх/

? о/"? он

o=s—о-н Ч> ?

п / \ / \

о но о о

Пиросерная кислоита Метафосфорная кислота

Оксокислоты характерны для многих химических элементов, особенно для элементов в высоких степенях окисления (+3 и выше).

3°. По основности. Основность кислот — число ионов водорода, которые отщепляются от молекулы кислоты при ее диссоциации или обмениваются на катионы металла при взаимодействии кислоты с основанием или с металлом.

По основности кислоты делятся на одноосновные (HNO3, НС1) двухосновные (H2SO4), трех- (Н3РО4) и т. д.

Преимущественно в оксокислотах атомы водорода связаны с атомами кислорода, а не с центральным атомом аниона. Именно эти атомы водорода и отщепляются при диссоциации кислоты в водном растворе с образованием катионов гидроксония (НзО+) и принимают участие в реакции нейтрализации т.е. определяют основность кислоты. Для неорганических кислот, как правило, общее число атомов водорода в молекуле соответствует основности кислоты, но это не всегда так.

В некоторых кислотах есть атомы водорода связанные непосредственно с атомом кислотообразующего элемента, такие атомы водорода не обмениваются на ион металла, т. е. не определяют основность кислоты.

+5 +3 +1

Н3РО4 Н3РО3 H3PO2

ортофосфорная фосфористая фосфорноватистая

кислота кислота кислота

/ О о

0=Р—о-н >ч .PV

\0_н / Х°-н н/ Хн

Основность кислоты: 3 2 1

Для органических кислот общее число атомов водорода в молекуле, в подавляющем большинстве случаев, не соответствует основности кислоты. Основность органических кислот определяется числом карбоксильных групп в молекуле, например,

ОН

3 ЧОН НЕ/ \

уксусная щавелевая

одноосновная кислота двухосновная кислота

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато и могут образовывать несколько рядов солей, например, серная кислота — кислота двухосновная, диссоциирует по двум ступеням:

H2S04^H+ + HS04 ^2Н+ + SO

образует два ряда солей:

сульфаты ( S04~), например, Na2S04 — сульфат натрия,

гидросульфаты (HS04), например, NaHS04 — гидросульфат натрия или кислый сульфат натрия.

4°. Сила кислот. Сила кислоты (как и любого другого электролита) определяется степенью диссоциации, а, которая равна отношению количества продиссоциировавших молекул к общему количеству молекул данного электролита в растворе, т.е. долю продиссоциировавших молекул, ее можно также выражать в процентах:

а

^'дисс.

^ общ.

х 100%

Для характеристики силы электролитов применяют также константу диссоциации (константу равновесия реакции диссоциации):

НАп + Н20 <-> Н30+ + An"

^_[H30+][An-] [НАп][Н20] '

Так как концентрацию воды в водных растворах можно принять за постоянную величину, ее можно включить в константу равновесия:

^?[нго] = ^ = 1Нз°+][Ап"]

[НАп]

Величину Ка называют константой ионизации кислоты (индекс «а» — от английского acid — кислота), в числителе обычно указывают не концентрацию катионов гидроксония, а концентрацию ионов водорода.

Качественно силу кислот можно оценить по правилу Полинга: если представить формулу оксокислоты в общем виде — H„30w t то по разности {т — п) можно оценить силу кислоты: у какой кислоты она больше та кислота и сильнее:

т — п —0 — кислота очень слабая, НСЮ т — п— \ — кислота слабая, HCIO2 т-п = 2 — кислота сильная, НСЮз т — п = 3 — кислота очень сильная, НСЮ4.

Для многоосновных кислот для каждой ступени диссоциации можно записать свою константу ионизации, причем, как правило, каждая последующая константа меньше предыдущей на несколько порядков:

Ki »К2»К3

(например, для фосфорной кислоты К3 = 5,-\(Г13).

Замена одного атома кислорода в оксокислоте на атом фтора ведет к резкому увеличению силы кислоты. Примером может служить фторсульфо-новая кислота HSO3F. Такие кислоты получили название суперкислот. К этому же классу кислот относятся и кислоты с комплексным анионом, например HSbFg.

5°. По устойчивости. Некоторые оксокислоты существуют только в водных разбавленных растворах и являются термически неустойчивыми. Получить их в индивидуальном виде невозможно, например Н2СО3, H2S03, НСЮ, НСЮ2. В то же время есть устойчивые к нагреванию кислоты, например, серная H2S04 (/КИП. = 296,5°С).

6°. По растворимости. По растворимости кислоты делятся на растворимые, такие как HNO3, Н3РО4, и нерастворимые в воде — SiC>2 • х Н20, Н2Мо04.

7°. По соотношению воды и кислотного оксида. По этому признаку кислоты делятся на орто-, пи

страница 5
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия. Часть 2" (108Kb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Savitr Classic N 4
color tones green линзы
купить журнальный стол-трансформер
гдеможно изучить курсы excel

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)