- Oxid sav jellemzői és tulajdonságai
- Hidroxilcsoportok
- Központi atom
- Kén kénsavhoz
- Savas szilárdság
- Hogyan képződnek oxidok?
- Képzési példák
- Fém-oxidok
- Elnevezéstan
- A valencia kiszámítása
- Nevezze meg a savot
- Példák
- A halogéncsoport oxidsavai
- VIA csoport oxidsavak
- Bór-oxidok
- Szén-oxidok
- Króm-oxidok
- Szilícium-oxidok
- Irodalom
Egy oxacid vagy oxosav egy terner sav álló hidrogén, oxigén és egy nem-fémes elem, amely képezi az úgynevezett központi atom. Az oxigénatomok számától és ezért a nemfémes elem oxidációs állapotától függően különféle oxidok képződhetnek.
Ezek az anyagok tisztán szervetlen anyagok; Azonban a szén képezhet az egyik legjobb ismert oxacids: szénsav, H 2 CO 3. Amint azt csak a kémiai képlete bizonyítja, három O, egy C és két H atomja van.
Forrás: Pxhere
A H 2 CO 3 két H atomja H + formájában kerül a környezetbe, ami magyarázza savas tulajdonságait. A szénsav vizes oldatának melegítése gázt bocsát ki.
Ez a gáz szén-dioxid, CO 2, egy szervetlen molekula, amely a szénhidrogének égéséből és a sejtek légzéséből származik. Ha a CO 2 kerültek vissza a víztartályt, H 2 CO 3 lenne újra formában; ezért oxo-sav képződik, amikor egy adott anyag vízzel reagál.
Ezt a reakciót nemcsak a CO 2 -re, hanem más szervetlen kovalens molekulákra, úgynevezett sav-oxidokra is megfigyelhetjük.
Az oxidsavaknak nagyon sok felhasználása van, amelyeket általában nehéz leírni. Alkalmazása nagymértékben függ a központi atomtól és az oxigének számától.
Használhatók vegyületektől anyagok, műtrágyák és robbanóanyagok szintéziséig, analitikai célokra vagy üdítőitalok előállításához; Csakúgy, mint a szénsav és a foszforsav, a H 3 PO 4, amely ezen italok összetételének részét képezi.
Oxid sav jellemzői és tulajdonságai
Forrás: Gabriel Bolívar
Hidroxilcsoportok
Az oxidok általános HEO-képlete a fenti képen látható. Amint látható, hidrogénatomot (H), oxigént (O) és központi atomot (E) tartalmaz; amely szénsav esetében szén, C
Az oxidok hidrogénje általában egy oxigénatomhoz kapcsolódik, nem pedig a központi atomhoz. A foszforsav, a H 3 PO 3, egy olyan különleges esetet jelent, amikor a hidrogének egyike kapcsolódik a foszfor atomhoz; ezért annak szerkezeti képlete a legjobban (OH) 2 OPH.
Míg salétromossav, HNO 2, van egy HON = O gerincét, így van egy hidroxilcsoport (OH), hogy disszociál hidrogén szabadul fel.
Tehát az oxid egyik fő jellemzője nemcsak az, hogy oxigénje van, hanem hogy OH csoportként is jelen van.
Másrészről, néhány oxidban van az úgynevezett oxocsoport, E = O. A foszforsav esetében oxocsoportot tartalmaz, P = O. Hiányoznak H-atomjai, tehát "nem felelősek" a savasságért.
Központi atom
Az (E) központi atom lehet vagy sem lehet elektronegatív elem, attól függően, hogy hol helyezkedik el a periódusos rendszer blokkjában. Másrészt az oxigén, amely valamivel elektronegatívabb elem, mint a nitrogén, vonzza az elektronokat az OH-kötésből; így lehetővé téve a H + -ion felszabadulását.
Ezért az E kapcsolódik az OH csoportokhoz. Amikor H + ion szabadul fel, a sav ionizációja következik be; vagyis megkapja az elektromos töltést, amely esetben negatív. Egy oxid sav annyi H + -ionot szabadíthat fel, amennyi szerkezetében OH csoportok vannak; és minél több van, annál nagyobb a negatív töltés.
Kén kénsavhoz
Kénsav, poliprotikus, rendelkezik a molekuláris képlete H 2 SO 4. Ez a képlet is írt a következőképpen: (OH) 2 SO 2, hangsúlyozni, hogy a kénsav két hidroxilcsoportot kénatomhoz kapcsolódik, a központi atom.
Az ionizáció reakciói a következők:
H 2 SO 4 => H + + HSO 4 -
Ezután a második H + felszabadul a maradék OH csoportból, lassabban, amíg az egyensúly meg nem állapítható:
HSO 4 - <=> H + + SO 4 2–
A második disszociáció nehezebb, mint az első, mivel a pozitív töltést (H +) el kell választani a kétszeresen negatív töltéstől (SO 4 2).
Savas szilárdság
A központi elem oxidációs állapotának növekedésével növekszik majdnem azon oxidok szilárdsága, amelyeknek azonos a központi atomja (nem fém); ami viszont közvetlenül kapcsolódik az oxigénatomok számának növekedéséhez.
Például három sorozat oxidot mutatunk be, amelyek savassági erői a legkevesebbtől a legnagyobbig vannak rendezve:
H 2 SO 3 <H 2 SO 4
HNO 2 <HNO 3
HClO <HClO 2 <HClO 3 <HClO 4
A legtöbb oxidsavban, amelyeknek különféle elemei vannak, ugyanolyan oxidációs állapotú, de ugyanabba a csoportba tartoznak a periódusos táblázatban, a savas szilárdság közvetlenül növekszik a központi atom elektronegativitásával:
H 2 SeO 3 <H 2 SO 3
H 3 PO 4 <HNO 3
HBrO 4 <HClO 4
Hogyan képződnek oxidok?
Mint az elején említettük, oxidok képződnek, amikor bizonyos anyagok, úgynevezett savas oxidok, vízzel reagálnak. Ezt a példát a szénsavra vonatkozóan is megmagyarázzuk.
CO 2 + H 2 O <=> H 2 CO 3
Savas oxid + víz => oxid
Ami történik, hogy a H 2 O molekula kovalensen kötődik a CO 2 molekulához. Ha a vizet hővel távolítják el, az egyensúly a CO 2 regenerálódása felé fordul; vagyis egy forró szóda hamarosan elveszíti pezsgő érzését, mint egy hideg.
Másrészről savas oxidok képződnek, amikor egy nemfém elem reagál a vízzel; bár pontosabban, amikor a reagáló elem kovalens karakterű oxidot képez, amelynek vízben való feloldása H + -ionokat hoz létre.
Már elmondták, hogy a H + -ionok a képződött oxid sav ionizációjának a termékei.
Képzési példák
Klór-oxid, Cl 2 O 5, vízzel reagál, sósavat eredményezve:
Cl 2 O 5 + H 2 O => HClO 3
Kénsav-oxid, SO 3, vízzel reagál képezve kénsav:
SO 3 + H 2 O => H 2 SO 4
És a periódusos oxid, I 2 O 7, reagál a vízzel, periódikus savat képezve:
I 2 O 7 + H 2 O => HIO 4
Az oxidok képződésének ezen klasszikus mechanizmusai mellett más, azonos célú reakciók is vannak.
Például, foszfor-trikloridot, PCl 3, vízzel reagál előállítására foszforossav, egy oxacid, és a sósav, hidrogén-halogeniddel.
PCI 3 + 3H 2 O => H 3 PO 3 + HCl
A foszfor-pentaklorid, a PCl 5, vízzel reagál, foszforsavat és sósavat eredményezve.
PCI 5 + 4 H 2 O => H 3 PO 4 + HCl
Fém-oxidok
Egyes átmeneti fémek savas oxidokat képeznek, azaz vízben oldódnak, és így oxidokat képeznek.
A leggyakoribb mangán (VII) -oxid (vízmentes permangan) Mn 2 O 7 és króm (VI) oxid.
Mn 2 O 7 + H 2 O => HMnO 4 (permangansav)
CrO 3 + H 2 O => H 2 CrO 4 (krómsav)
Elnevezéstan
A valencia kiszámítása
Az oxidsav helyes megnevezéséhez meg kell kezdenünk az E központi atom vegyérték vegyértékének vagy oxidációs számának meghatározását. A HEO általános képlettel kezdve a következőket kell figyelembe venni:
-O valenciája -2
-H H valenciája +1
Ezt szem előtt tartva a HEO-oxid sav semleges, tehát az vegyérték-töltések összegének nullának kell lennie. Így a következő algebrai összeget kapjuk:
-2 + 1 + E = 0
E = 1
Ezért az E valenciája +1.
Ezután ki kell választani az E. esetleges valenciáit. Ha a +1, +3 és +4 értékek vannak a vegyértékük között, akkor E "a" legkisebb vegyértékűséggel "működik".
Nevezze meg a savot
A HEO megnevezéséhez savasnak nevezzük, majd E nevet követünk utótaggal --ico, ha a legnagyobb valenciával dolgozunk, vagy - bár, ha a legalacsonyabb valenciával dolgozunk. Ha három vagy több, a hypo- és per-előtagok a legkisebb és legnagyobb valenciára utalnak.
Így a HEO:
Hypo sav (E név) medve
Mivel a +1 a három vegyérték közül a legkisebb. És ha HEO 2 lenne, akkor E valenciája +3 lenne, és ezt hívnánk:
Sav (E név) medve
És hasonlóan a HEO 3-hoz, E-vel a +5 valenciával dolgozva:
Sav (E név) ico
Példák
Az alábbiakban soroljuk fel az oxidsavak sorozatát a megfelelő nómenklatúrával.
A halogéncsoport oxidsavai
A halogének úgy működnek, hogy oxidokat képeznek a +1, +3, +5 és +7 vegyértékértékkel. A klór, bróm és jód 4 fajta oxidot képezhet, amelyek megfelelnek ezeknek az vegyületeknek. De az egyetlen oxid, amelyet a fluorból állítottak elő, a hipofluorsav (HOF), amely instabil.
Ha egy csoport oxidsavja a +1 vegyértékű vegyületet használja, akkor a következőképpen nevezik: hipoklórossav (HClO); hipobrómsav (HBrO); hipojodinsav (HIO); hipofluor-sav (HOF).
A valencia +3 esetén nem használnak előtagot, és csak az utótag medve kerül felhasználásra. Itt vannak a klórozott (HClO 2), bróm (HBrO 2) és a jód (HIO 2) savak.
A +5 valencia esetén nem használnak előtagot, és csak az ico utótagot használják. Vannak klórsav (HClO 3), bróm (HBrO 3) és jód (HIO 3) savak.
Miközben a +7 valenciával dolgozunk, az per előtagot és az ico utótagot használjuk. Vannak perklórsav (HClO 4), perbróm (HBrO 4) és periódikus (HIO 4) savak.
VIA csoport oxidsavak
Ennek a csoportnak a nemfémes elemei a leggyakoribb vegyértékei: -2, +2, +4 és +6, és a legismertebb reakciók során három oxidot képeznek.
A + valencia +2 esetén az előtag csuklása és az utótag medve kerül felhasználásra. Vannak a savak hyposulfurous (H 2 SO 2), hyposelenious (H 2 SeO 2) és hypotelurous (H 2 TeO 2).
A +4 valencia esetén nem használnak előtagot és az utótag medvét. Vannak kéngázok (H 2 SO 3), szelénessavat (H 2 SeO 3) és tellurous (H 2 TeO 3).
És amikor a valenciával + 6 dolgoznak, nem használnak előtagot és az ico utótagot. Vannak kénsav (H 2 SO 4), szelénessav (H 2 SeO 4) és tellurikus (H 2 TeO 4).
Bór-oxidok
A bór vegyértékértéke +3. Vannak metabolikus savak (HBO 2), piroborikus (H 4 B 2 O 5) és ortoborikus (H 3 BO 3). A különbség a bór-oxiddal reagáló víz számában mutatkozik.
Szén-oxidok
A szén vegyületei +2 és +4. Példák: valencia +2, szénsavas sav (H 2 CO 2) és valencia +4, szén sav (H 2 CO 3).
Króm-oxidok
A króm vegyértéke +2, +4 és +6. Példák: A vegyérték 2, hipokróm sav (H 2 CrO 2); A vegyérték 4, króm sav (H 2 CrO 3); és vegyérték 6, krómsav (H 2 CrO 4).
Szilícium-oxidok
A szilícium vegyérték -4, +2 és +4. Van metaszilsav (H 2 SiO 3) és a pirozil sav (H 4 SiO 4). Vegye figyelembe, hogy a Si valenciája mindkét esetben +4, de a különbség a vízmolekulák számában rejlik, amelyek sav-oxidjával reagáltak.
Irodalom
- Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
- Szerkesztő. (2012. március 6.). Az oxidok összetétele és nómenklatúrája. Helyreállítva: si-educa.net
- Wikipedia. (2018). Oxisav. Helyreállítva: en.wikipedia.org
- Steven S. Zumdahl. (2019). Oxisav. Encyclopædia Britannica. Helyreállítva: britannica.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. január 31.) Közönséges oxosav vegyületek. Helyreállítva: gondolat.com