Okusne lastnosti, kako so oblikovane, nomenklatura in primeri

A oksakid ali okso-kislina je ternarna kislina, sestavljena iz vodika, kisika in nekovinskega elementa, ki sestavlja tako imenovani osrednji atom. Glede na število kisikovih atomov in s tem na oksidacijska stanja nekovinskega elementa lahko nastane več oksacidov..

Te snovi so popolnoma anorganske; Vendar pa lahko ogljik tvori eno izmed najbolj znanih oksakidov: ogljikova kislina, H₂CO₃. Ker se kemijska formula sama dokazuje, ima tri atome O, enega od C in dva H.

Dva H-atoma H₂CO₃ sproščajo se v medij kot H⁺, kar pojasnjuje njegove kislinske značilnosti. Če se vodna raztopina ogljikove kisline segreje, se sprosti plin.

Ta plin je ogljikov dioksid, CO₂, anorganske molekule, ki izvira iz izgorevanja ogljikovodikov in celičnega dihanja. Če so bili CO vrnjeni₂ v posodo za vodo, H₂CO₃ ponovno oblikovali; zato se oksoacid tvori, ko določena snov reagira z vodo.

Ta reakcija ni opazna samo za CO₂, toda za druge anorganske kovalentne molekule, imenovane kislinski oksidi.

Oksidne kisline predstavljajo veliko število uporab, ki jih je težko opisati na splošno. Njegova uporaba bo zelo odvisna od osrednjega atoma in števila kisikovih snovi.

Uporabljajo se lahko iz spojin za sintezo materialov, gnojil in eksplozivov, tudi za analitične namene ali proizvodnjo brezalkoholnih pijač; kot s karbonsko kislino in fosforno kislino, H₃PO₄, del sestave teh pijač.

Indeks

1 Značilnosti in lastnosti oksidne kisline
- 1.1 Hidroksi skupine
- 1.2 Centralni atom
- 1.3 Kisla jakost
2 Kako nastanejo oksacidi?
- 2.1 Primeri usposabljanja
- 2.2 Kovinske oksidne kisline
3 Nomenklatura
- 3.1 Izračun valence
- 3.2 Določite kislino
4 Primeri
- 4.1 Oksidne kisline halogenske skupine
- 4.2 Oksidne kisline skupine VIA
- 4.3 Boksove oksidne kisline
- 4.4 Ogljikove kisline
- 4.5 Kromove oksidne kisline
- 4.6 Surove oksidne kisline
5 Reference

Značilnosti in lastnosti oksakida

Hidroksi skupine

Zgornja slika prikazuje generično formulo H.E.O za oksacide. Kot lahko vidimo, ima vodik (H), kisik (O) in osrednji atom (E); za ogljikovo kislino je ogljik, C.

Vodik v oksacidih je običajno vezan na atom kisika in ne na osrednji atom. Fosforna kislina, H₃PO₃, predstavlja poseben primer, kjer je eden od vodikov vezan na fosforjev atom; zato je njena strukturna formula najbolje predstavljena kot (OH)₂OPH.

Medtem ko je za dušikovo kislino, HNO₂, ima ogrodje H-O-N = O, zato ima hidroksilno skupino (OH), ki disociira, da sprosti vodik.

Ena od glavnih značilnosti oksacidne kisline ni le, da ima kisik, ampak tudi, da je kot OH skupina.

Po drugi strani imajo nekateri oksacidi tako imenovano okso skupino, E = O. V primeru fosforne kisline ima okso skupino, P = O. Manjkajo H atomi, zato "niso odgovorni" za kislost.

Osrednji atom

Osrednji atom (E) je lahko ali pa tudi ne elektronegativni element, odvisno od njegove lokacije v bloku p periodnega sistema. Po drugi strani pa kisik, element, ki je nekoliko bolj elektronegativen od dušika, privlači elektrone iz OH vezi; tako omogočajo sproščanje H iona⁺.

E je zato povezan z OH skupinami. Ko se sprosti ion H⁺ pride do ionizacije kisline; to pomeni, da pridobi električni naboj, ki je v njegovem primeru negativen. Kisik lahko sprosti toliko H ionov⁺ kot imajo OH skupine v svoji strukturi; in več je, večji je negativni naboj.

Žveplo za žveplovo kislino

Žveplova kislina, poliprotična, ima kot molekulsko formulo H₂SO₄. To formulo lahko zapišemo takole: (OH)₂SO₂, poudariti, da ima žveplova kislina dve hidroksilni skupini, vezani na žveplo, njen osrednji atom.

Reakcije njene ionizacije so:

H₂SO₄ => H⁺ + HSO₄^-

Nato se sprosti drugi H⁺ preostale skupine OH, počasneje do točke, kjer se lahko vzpostavi ravnotežje:

HSO₄^- <=> H⁺ + SO₄^2-

Druga disociacija je težja od prve, ker mora biti pozitivni naboj ločen (H⁺) dvojnega negativnega naboja (SO₄^2-).

Jakost kisline

Moč skoraj vseh oksacidov, ki imajo isti osrednji atom (ne kovinski), narašča s povečanjem oksidacijskega stanja osrednjega elementa; kar je neposredno povezano s povečanjem števila atomov kisika.

Na primer, prikazane so tri serije oksacidov, katerih sile kislosti so razvrščene od najnižje do najvišje:

H₂SO₃ < H₂SO₄

HNO₂ < HNO₃

HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄

V večini oksacidov, ki imajo različne elemente z enakim oksidacijskim stanjem, vendar pripadajo isti skupini periodne tabele, se jakost kisline poveča neposredno z elektronegativnostjo osrednjega atoma:

H₂SeO₃ < H₂SO₃

H₃PO₄ < HNO₃

HBrO₄ < HClO₄

Kako nastanejo oksacidi?

Kot smo omenili na začetku, se oksakidi tvorijo, ko nekatere snovi, imenovane kislinski oksidi, reagirajo z vodo. To bo pojasnjeno z uporabo istega primera ogljikove kisline.

CO₂ + H₂O <=> H₂CO₃

Kislinski oksid + voda => oksidna kislina

Kaj se zgodi, je molekula H₂Ali pa se kovalentno veže na CO₂. Če se voda odstrani s toploto, se ravnotežje prestavi na regeneracijo CO₂; vroča gazirana pijača bo izgubila svoj šumeč občutek prej kot hladen.

Po drugi strani pa kisli oksidi nastanejo, ko nekovinski element reagira z vodo; natančneje, kadar reaktivni element tvori oksid s kovalentnim značajem, katerega raztapljanje v vodi ustvarja ione H⁺.

To je že bilo rečeno, da so H ioni⁺ so produkt ionizacije nastale oksacidne kisline.

Primeri usposabljanja

Klorovega oksida, Cl₂O₅, Reagira z vodo, da se dobi klorova kislina: \ t

Cl₂O₅ + H₂O => HClO₃

Žveplov oksid, SO₃, Reagira z vodo in tvori žveplovo kislino: \ t

SO₃ + H₂O => H₂SO₄

In periodični oksid, I₂O₇, Reagira z vodo in tvori periodično kislino: \ t

I₂O₇ + H₂O => HIO₄

Poleg teh klasičnih mehanizmov za tvorbo oksacidov obstajajo tudi drugi odzivi z istim namenom.

Na primer fosforjev triklorid, PCl₃, reagira z vodo, da nastane fosforna kislina, oksidna kislina in klorovodikova kislina, halogenovodikova kislina.

PCl₃ + 3H₂O => H₃PO₃ + HCl

In fosforjev pentaklorid, PCl₅, reagira z vodo, da nastane fosforna kislina in klorovodikova kislina.

PCl₅ + 4 H₂O => H₃PO₄ + HCl

Kovinske oksacide

Nekatere prehodne kovine tvorijo kisle okside, to pomeni, da se raztopijo v vodi, da dobijo oksacide.

Manganov oksid (VII) (permanganski brezvodni) Mn₂O₇ in kromov oksid (VI) sta najpogostejša primera.

Mn₂O₇ + H₂O => HMnO₄ (permanganska kislina)

CrO₃ + H₂O => H₂CrO₄ (kromova kislina)

Nomenklatura

Izračun valence

Za pravilno imenovanje oksacidne kisline je treba začeti z določitvijo valenčne ali oksidacijske številke osrednjega atoma E. Od splošne formule HEO se upošteva naslednje:

-O ima valenco -2

-Valenca H je +1

Glede na to je oksidni HEO nevtralen, zato mora biti vsota nabojev valen enaka nič. Tako imamo naslednjo algebraično vsoto:

-2 + 1 + E = 0

E = 1

Zato je valenca E +1.

Potem se moramo zateči k možnim valencam, ki lahko imajo E. Če so med njenimi valencami vrednosti +1, +3 in +4, potem E deluje s svojo nižjo valenco..

Imejte kislino

Za poimenovanje HEO začnete tako, da ga imenujete kislina, ki ji sledi ime E s priponami -ico, če delate z najvišjo valenco, u -oso, če delate z najnižjo valenco. Če so tri ali več, se predpone hypo- in per- uporabljajo za najmanjšo in največjo valenco..

Tako bi se HEO imenoval:

Acid hipo(ime E)medved

Ker je +1 najmanjša od treh valenc. In če bi bil HEO₂, potem bi imel E valenco +3 in bi se imenoval:

Acid (ime E)medved

Enako velja za HEO₃, z E, ki deluje z valenco +5:

Acid (ime E)ico

Primeri

Spodaj je niz oksacidov z njihovimi nomenklaturami.

Oksidne kisline halogenske skupine

Halogeni intervenirajo v obliki oksacidov z valencami +1, +3, +5 in +7. Klor, brom in jod lahko tvorijo 4 vrste oksacidov, ki ustrezajo tem valencam. Edini oksacid, ki je bil pripravljen iz fluora, je hipofluorna kislina (HOF), ki je nestabilna.

Kadar oksacidna skupina iz skupine uporablja valenco +1, se imenuje: hipoklorična kislina (HClO); hipobromna kislina (HBrO); hipoiodo kislino (HIO); Hipofluorna kislina (HOF).

S predpono valenca +3 se ne uporablja in uporablja se le priponka medveda. Imate klorove kisline (HClO₂), bromoso (HBrO)₂) in Yodoso (HIO)₂).

Z valenco +5 se ne uporablja predpona in uporablja se le pripona ico. Imate klorove kisline (HClO₃), brómico (HBrO)₃) in joda (HIO)₃).

Medtem ko pri delu z valenco +7 uporabljamo predpono in pripono ico. Imate perklorne kisline (HClO₄), perbromno (HBrO)₄) in periodično (HIO)₄).

Oksidne kisline iz skupine VIA

Ne-kovinski elementi te skupine imajo kot najpogostejše valence -2, +2, +4 in +6, ki tvorijo tri oksacide v najbolj znanih reakcijah..

Z valenco +2 uporabljamo predpono hipo in pripono medveda. Imate hiposulfurne kisline (H₂SO₂), hiposelenična (H₂SeO₂) in hypoteluroso (H₂TeO₂).

Z valenco + 4 se ne uporablja predpona in uporablja se pripona medveda. Imate žveplove kisline (H₂SO₃), selenski (H₂SeO₃) in teluroso (H)₂TeO₃).

In ko delajo z valenco + 6, se predpona ne uporablja in uporablja se pripona ico. Imajo žveplove kisline (H₂SO₄), selenska (H₂SeO₄) in telurski (H₂TeO₄).

Borske kisline

Bor ima valenco +3. Imate presnovne kisline (HBO₂), piroboric (H₄B₂O₅) in orthoboric (H₃BO₃). Razlika je v številu vode, ki reagira z borovim oksidom.

Ogljikove kisline

Ogljik ima valence +2 in +4. Primeri: z valenco +2, karbonatna kislina (H₂CO₂, in z valenco +4, karbonsko kislino (H₂CO₃).

Kromove oksidne kisline

Krom ima valence +2, +4 in +6. Primeri: z valenco 2, hipokromno kislino (H₂CrO₂); z valenco 4, kromovo kislino (H₂CrO₃); in z valenco 6, kromovo kislino (H₂CrO₄).

Silicijeve oksidne kisline

Silicij ima valence -4, +2 in +4. Ima metasilicinsko kislino (H₂SiO₃in pirosilikatne kisline (H₄SiO₄). Upoštevajte, da ima Si v obeh + 4 valenca, razlika pa je v številu vodnih molekul, ki so reagirale s kislim oksidom.

Reference

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
Urejevalnik (6. marec 2012). Formulacija in nomenklatura oksacidov. Vzpostavljeno iz: si-educa.net
Wikipedija. (2018). Oxyacid Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
Steven S. Zumdahl. (2019). Oxyacid Enciklopedija Britannica. Vzpostavljeno iz: britannica.com
Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (31. januar 2018). Pogoste Oksoakisline spojine. Vzpostavljeno iz: thoughtco.com

Kemija

« Struktura, lastnosti in uporaba amonijevega oksalata Oksitocin Hormon ljubezni »