- Oksidihapon ominaisuudet ja ominaisuudet
- Hydroksyyliryhmät
- Keskiatomi
- Rikki rikkihapolle
- Hapon lujuus
- Kuinka hapot muodostuvat?
- Koulutus esimerkkejä
- Metalliset hapot
- nimistö
- Valenssin laskeminen
- Nimeä happo
- esimerkit
- Halogeeniryhmän happohapot
- VIA-ryhmän happohapot
- Boorihapot
- Hiilihapot
- Kromioksidit
- Piihappohapot
- Viitteet
Oxacid tai happihappo on kolmen komponentin happo, joka koostuu vedystä, hapesta ja ei-metallinen elementti, joka muodostaa niin kutsutun keskeinen atomi. Happiatomien lukumäärästä ja siten ei-metallisen elementin hapetustiloista riippuen voidaan muodostaa erilaisia happoja.
Nämä aineet ovat puhtaasti epäorgaanisia; kuitenkin, hiili voi muodostaa yksi tunnetuimmista oxacids: hiilihappo, H 2 CO 3. Kuten pelkästään sen kemiallinen kaava osoittaa, siinä on kolme O-, yksi C- ja kaksi H-atomia.
Lähde: Pxhere
Kaksi H-atomia H 2 CO 3 vapautuu ympäristöön H +, mikä selittää sen happamia ominaisuuksia. Lämmittämällä hiilihapon vesiliuosta saadaan kaasua.
Tämä kaasu on hiilidioksidi, CO 2, epäorgaaninen molekyyli, joka syntyy hiilivetyjen palamisesta ja solujen hengityksestä. Jos CO 2 palautettiin vesisäiliö, H 2 CO 3 olisi uudelleen muodossa; siksi oksohappoa muodostuu, kun tietty aine reagoi veden kanssa.
Tämä reaktio ei ole vain havaittu CO 2, mutta muita epäorgaanisia kovalenttisen molekyylejä kutsutaan hapon oksideja.
Happohapoilla on suuri määrä käyttötarkoituksia, joita on vaikea kuvata yleensä. Sen käyttö riippuu suuresti keskusatomista ja hapejen lukumäärästä.
Niitä voidaan käyttää yhdisteistä materiaalien, lannoitteiden ja räjähteiden synteesiin, analyyttisiin tarkoituksiin tai virvoitusjuomien tuotantoon; Kuten hiilihappo ja fosforihapon, H 3 PO 4, jotka muodostavat osan koostumuksesta näiden juomien.
Oksidihapon ominaisuudet ja ominaisuudet
Lähde: Gabriel Bolívar
Hydroksyyliryhmät
Yllä oleva kuva näyttää yleisen happohappojen HEO-kaavan. Kuten voidaan nähdä, siinä on vety (H), happi (O) ja keskusatomi (E); joka hiilihapon tapauksessa on hiili, C
Happoissa oleva vety on yleensä kiinnittynyt happiatomiin, ei keskiatomiin. Fosforihapokkeen, H 3 PO 3, edustaa tiettyä tapausta, jossa yksi vedyistä on yhdistetty fosforiatomin; sen vuoksi sen rakennekaava esitetään parhaiten (OH) 2- OPH: na.
Kun taas typpihapoke, HNO 2, on HON = O selkäranka, joten se on hydroksyyliryhmä (OH), joka dissosioituu vapauttaa vetyä.
Joten yksi happohapon pääominaisuuksista ei ole vain, että siinä on happea, vaan että se on läsnä myös OH-ryhmänä.
Toisaalta joillakin hapeilla on niin kutsuttu oksoryhmä, E = O. Fosforihapon tapauksessa siinä on oksoryhmä, P = O. Heistä puuttuu H-atomeja, joten he eivät "ole vastuussa" happamuudesta.
Keskiatomi
Keskusatomi (E) voi olla tai ei olla sähköä negatiivinen elementti, riippuen sen sijainnista jaksollisen taulukon p-lohkossa. Toisaalta happi, hiukan sähköä negatiivisempi kuin typpi, houkuttelee elektroneja OH-sidoksesta; sallien siten H + -ionin vapautumisen.
E on siksi kytketty OH-ryhmiin. Kun H + -ionia vapautuu, tapahtuu hapon ionisoituminen; ts. se saa sähkövarauksen, joka on siinä tapauksessa negatiivinen. Happohappo voi vapauttaa niin monta H + -ionia kuin sen rakenteessa on OH-ryhmiä; ja mitä enemmän niitä on, sitä suurempi negatiivinen varaus.
Rikki rikkihapolle
Rikkihappo, polyprotic, on molekyylikaava H 2 SO 4. Tätä kaavaa voidaan myös kirjoittaa seuraavasti: (OH) 2 SO 2, korostaa, että rikkihappoa on kaksi hydroksyyliryhmää kiinnitetty rikki, sen keskeinen atomi.
Sen ionisaation reaktiot ovat:
H 2 SO 4 => H + + HSO 4 -
Sitten toinen H + vapautetaan jäljelle jäävästä OH-ryhmästä, hitaammin, kunnes tasapaino voidaan saada aikaan:
HSO 4 - <=> H + + SO 4 2–
Toinen dissosiaatio on vaikeampaa kuin ensimmäinen, koska positiivinen varaus (H +) on erotettava kaksinkertaisesti negatiivisesta varauksesta (SO 4 2).
Hapon lujuus
La fuerza de casi todos los oxácidos que tienen el mismo átomo central (no metal), aumenta con el Incremento del estado de oxidación del elemento central; El cual a su vez se relaciona directamente con el Incremento del número de átomos de oxígeno.
Por ejemplo, se muestran tres series de oxácidos cuyas fuerzas de acidez están ordenadas de mentor pormestari:
H 2 SO 3 <H 2 SO 4
HNO 2 <HNO 3
HClO <HClO 2 <HClO 3 <HClO 4
Useimmissa happohapoissa, joissa on erilaisia alkuaineita, joilla on sama hapetustila, mutta jotka kuuluvat samaan ryhmään jaksotaulukossa, happovoimakkuus kasvaa suoraan keskiatomin elektronegatiivisuuden kanssa:
H 2 SeO 3 <H 2 SO 3
H 3 PO 4 <HNO 3
HBrO 4 <HClO 4
Kuinka hapot muodostuvat?
Kuten alussa mainittiin, happoja syntyy, kun tietyt aineet, joita kutsutaan happoksideiksi, reagoivat veden kanssa. Tämä selitetään käyttämällä samaa esimerkkiä hiilihapossa.
CO 2 + H 2 O <=> H 2 CO 3
Hapan oksidi + vesi => happo
Mitä tapahtuu, on, että H 2 O -molekyyli on kovalenttisesti sitoutuu CO 2 -molekyylin. Jos vesi poistetaan lämpöä, tasapaino siirtyy elvyttämiseen CO 2; ts. kuuma sooda menettää poreilevan tunteensa aikaisemmin kuin kylmä.
Toisaalta happamat oksidit muodostuvat, kun ei-metalli-elementti reagoi veden kanssa; vaikka tarkemmin sanottuna kun reagoiva elementti muodostaa kovalenttisen luonteen oksidin, jonka liukeneminen veteen tuottaa H + -ioneja.
On jo sanottu, että H + -ionit ovat tuloksena syntyvän happohapon ionisaatiosta.
Koulutus esimerkkejä
Kloorioksidi, Cl 2 O 5, reagoi veden kanssa, jolloin saadaan kloorihappoa:
Cl 2 O 5 + H 2 O => HClO 3
Rikkioksidi, SO 3, reagoi veden kanssa muodostaen rikkihappoa:
SO 3 + H 2 O => H 2 SO 4
Ja jaksollinen oksidi, I 2 O 7, reagoi veden kanssa jaksollisen hapon muodostamiseksi:
I 2 O- 7 + H 2 O => HIO 4
Näiden klassisten happojen muodostumismekanismien lisäksi on olemassa muitakin reaktioita, joilla on sama tarkoitus.
Esimerkiksi, fosforitrikloridin, PCI 3, reagoi veden kanssa muodostaen fosforin happoa, oxacid, ja suolahappo, vetyhalogenidihapon.
PCI 3 + 3H 2 O => H 3 PO 3 + HCI:
Ja fosforipentakloridi, PCI 5, reagoi veden kanssa, jolloin saadaan fosforihappoa ja suolahappoa.
PCI 5 + 4 H 2 O => H 3 PO 4 + HCI:
Metalliset hapot
Jotkut siirtymämetallit muodostavat happamia oksideja, ts. Ne liukenevat veteen, jolloin saadaan happoja.
Mangaani (VII) oksidi (permangaanihapon vedetön) Mn 2 O 7 ja kromi (VI) oksidi ovat yleisimpiä esimerkkejä.
Mn 2 O 7 + H 2 O => HMnO 4 (permangaanihappo)
CrO 3 + H 2 O => H 2 CrO 4 (kromihappo)
nimistö
Valenssin laskeminen
Happohapon oikea nimeäminen on aloitettava määrittämällä keskusatomin E valenssi tai hapetusluku. Alkaen geneerisestä kaavasta HEO, seuraavaa pidetään:
-O: lla on valenssi -2
-H: n valenssi on +1
Tätä silmällä pitäen happohappo HEO on neutraali, joten valenssien varausten summan on oltava nolla. Siten meillä on seuraava algebrallinen summa:
-2 + 1 + E = 0
E = 1
Siksi E: n valenssi on +1.
Sitten meidän on turvauduttava mahdollisiin valensseihin, joita E. voi olla. Jos arvot +1, +3 ja +4 ovat sen valenssien joukossa, E "toimii" pienimmällä valenssillaan.
Nimeä happo
Jos haluat nimetä HEO: n, aloitat kutsumalla sitä happamaksi, jota seuraa E-nimi jälkiliitteillä –ico, jos työskentelet korkeimmalla valenssilla, tai –, jos työskentelet pienimmällä valenssilla. Kun niitä on kolme tai enemmän, etuliitteillä hypo- ja per-viitataan pienimpiin ja suurimpiin valensseihin.
Siksi HEO: ta kutsutaan:
Hypo happo (E nimi) karhun
Koska +1 on pienin sen kolmesta valenssista. Ja jos se oli HEO 2, niin E: llä olisi valenssi +3 ja sitä kutsutaan:
Happo (E-nimi) karhu
Ja samalla tavalla HEO 3: lle, kun E työskentelee valenssin +5 kanssa:
Happo (E-nimi) ico
esimerkit
Jäljempänä mainitaan sarja happohappoja niiden vastaavilla nimikkeillä.
Halogeeniryhmän happohapot
Halogeenit reagoivat muodostamalla happoja valenssien +1, +3, +5 ja +7 kanssa. Kloori, bromi ja jodi voivat muodostaa 4 tyyppiä happoja, jotka vastaavat näitä valensseja. Mutta ainoa fluorihappo, joka on tehty fluorista, on hypofluorihappo (HOF), joka on epävakaa.
Kun ryhmän happo käyttää valenssia +1, se nimitetään seuraavasti: hypokloorihappo (HClO); hypobromihappo (HBrO); hypojodiinihappo (HIO); hypofluorihappo (HOF).
Valenssin +3 kanssa etuliitettä ei käytetä ja käytetään vain jälkiliitteen karhua. Siellä ovat hapot, jotka ovat kloorisia (HClO 2), bromisia (HBrO 2) ja jodia (HIO 2).
Valenssin +5 kanssa etuliitettä ei käytetä ja käytetään vain jälkiliitettä ico. Siellä on kloori (HClO 3), bromi (HBrO 3) ja jodi (HIO 3) hapot.
Kun työskentelet valenssin +7 kanssa, käytetään etuliitettä per ja jälkiliitettä ico. On perkloorihappoa (HClO 4), perbromia (HBrO 4) ja jaksollisia (HIO 4) happoja.
VIA-ryhmän happohapot
Tämän ryhmän ei-metallisilla elementeillä on yleisimmät valenssit -2, +2, +4 ja +6, muodostaen kolme happoa tunnetuimmissa reaktioissa.
Valenssilla +2 käytetään etuliitettä hikkaa ja jälkiliitettä. On hapot hyposulfurous (H 2 SO 2), hyposelenious (H 2 SeO 2) ja hypotelurous (H 2 TeO 2).
Kun valenssi +4, etuliitettä ei käytetä, ja jälkiliitteen karhua käytetään. On rikkipitoinen happoja (H 2 SO 3), selenious (H 2 SeO 3) ja tellurous (H 2 TeO 3).
Ja kun he työskentelevät valenssin + 6 kanssa, etuliitettä ei käytetä ja jälkiliitettä ico käytetään. On rikkihappo (H 2 SO 4), seleenihappo- (H 2 SeO 4) ja telluric (H 2 TeO 4).
Boorihapot
Boorin valenssi on +3. On aineenvaihduntahappoja (HBO 2), pyroboorihappoa (H 4 B 2 O 5) ja ortoboorihappoa (H 3 BO 3). Ero on veden määrässä, joka reagoi boorioksidin kanssa.
Hiilihapot
Hiilellä on valenssit +2 ja +4. Esimerkkejä: valenssin +2, hiilipitoista happo (H 2 CO 2), ja valenssin +4, hiilihappo (H 2 CO 3).
Kromioksidit
Kromilla on valenssit +2, +4 ja +6. Esimerkkejä: valenssin 2, hypokromista happoa (H 2 CrO 2); valenssin 4, kromi happoa (H 2 CrO 3); ja valenssin 6, kromihapon (H 2 CrO 4).
Piihappohapot
Piillä on valenssit -4, +2 ja +4. Olet metasilicic happo (H 2 SiO 3), ja pyrosilicic happo (H 4 SiO 4). Huomaa, että molemmissa Si: n valenssi on +4, mutta ero on vesimolekyylien lukumäärässä, jotka reagoivat sen happooksidin kanssa.
Viitteet
- Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia. (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
- Editori. (6. maaliskuuta 2012). Oksidien muotoilu ja nimikkeistö. Palautettu osoitteesta: si-educa.net
- Wikipedia. (2018). Oksihappo-. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
- Steven S. Zumdahl. (2019). Oksihappo-. Encyclopædia Britannica. Palautettu osoitteesta: britannica.com
- Helmenstine, tohtori Anne Marie (31. tammikuuta 2018). Yleiset oksohappoyhdisteet. Palautettu osoitteesta: gondo.com