Sababu – vitu tata ambavyo vinajumuisha cation ya chuma Me + (au cation ya chuma-kama, kwa mfano, ioni ya amonia NH 4 +) na anion hidroksidi OH -.

Kulingana na umumunyifu wao katika maji, besi imegawanywa katika mumunyifu (alkali) Na misingi isiyoyeyuka . Kuna pia misingi isiyo imara, ambayo hutengana papo hapo.

Kupata misingi

1. Mwingiliano wa oksidi za msingi na maji. Katika kesi hii, tu oksidi hizo zinazolingana na msingi wa mumunyifu (alkali). Wale. kwa njia hii unaweza kupata tu alkali:

msingi oksidi + maji = msingi

Kwa mfano , oksidi ya sodiamu fomu katika maji hidroksidi ya sodiamu(hidroksidi ya sodiamu):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH

Wakati huo huo kuhusu oksidi ya shaba (II). Na maji haijibu:

CuO + H 2 O ≠

2. Mwingiliano wa metali na maji. Wakati huo huo kuguswa na majikatika hali ya kawaidamadini ya alkali pekee(lithiamu, sodiamu, potasiamu, rubidium, cesium), kalsiamu, strontium na bariamu.Katika kesi hiyo, mmenyuko wa redox hutokea, hidrojeni ni wakala wa oxidizing, na chuma ni wakala wa kupunguza.

chuma + maji = alkali + hidrojeni

Kwa mfano, potasiamu humenyuka na maji dhoruba sana:

2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0

3. Electrolysis ya ufumbuzi wa baadhi ya chumvi alkali chuma. Kama sheria, kupata alkali, electrolysis inafanywa miyeyusho ya chumvi inayoundwa na madini ya alkali au alkali ya ardhini na asidi isiyo na oksijeni (isipokuwa asidi hidrofloriki) - kloridi, bromidi, sulfidi, nk Suala hili linajadiliwa kwa undani zaidi katika makala. .

Kwa mfano , electrolysis ya kloridi ya sodiamu:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2

4. Misingi huundwa na mwingiliano wa alkali nyingine na chumvi. Katika kesi hii, vitu vyenye mumunyifu pekee vinaingiliana, na chumvi isiyo na maji au msingi usio na lazima uundwe katika bidhaa:

au

alkali + chumvi 1 = chumvi 2 ↓ + alkali

Kwa mfano: Potasiamu kabonati humenyuka katika mmumunyo pamoja na hidroksidi ya kalsiamu:

K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2KOH

Kwa mfano: Kloridi ya shaba(II) humenyuka katika mmumunyo pamoja na hidroksidi sodiamu. Katika kesi hii, huanguka shaba ya bluu(II) mvua ya hidroksidi:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Kemikali mali ya besi hakuna

1. Besi zisizoyeyuka humenyuka pamoja na asidi kali na oksidi zake (na baadhi ya asidi za kati). Katika kesi hii, chumvi na maji.

msingi usioyeyuka + asidi = chumvi + maji

msingi usioyeyuka + oksidi ya asidi = chumvi + maji

Kwa mfano ,hidroksidi shaba(II) humenyuka ikiwa na nguvu asidi hidrokloriki:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

Katika kesi hii, hidroksidi ya shaba (II) haiingiliani na oksidi ya asidi dhaifu asidi ya kaboni - dioksidi kaboni:

Cu(OH) 2 + CO 2 ≠

2. Besi zisizo na maji hutengana inapokanzwa ndani ya oksidi na maji.

Kwa mfano, Hidroksidi ya chuma(III) hutengana na kuwa oksidi ya chuma(III) na maji inapopashwa joto:

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

3. Misingi isiyoyeyuka haifanyi kazina oksidi za amphoteric na hidroksidi.

msingi usioyeyuka + oksidi ya amphoteric ≠

msingi usioyeyuka + hidroksidi ya amphoteric ≠

4. Baadhi ya besi zisizo na maji zinaweza kufanya kamamawakala wa kupunguza. Wakala wa kupunguza ni besi zinazoundwa na metali na kiwango cha chini au hali ya oxidation ya kati, ambayo inaweza kuongeza hali yao ya oxidation (chuma (II) hidroksidi, chromium (II) hidroksidi, nk).

Kwa mfano, Hidroksidi ya chuma (II) inaweza kuoksidishwa na oksijeni ya anga katika uwepo wa maji hadi chuma (III) hidroksidi:

4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3

Tabia za kemikali za alkali

1. Alkali huguswa na yoyote asidi - wote wenye nguvu na dhaifu . Katika kesi hii, chumvi ya kati na maji. Majibu haya yanaitwa athari za neutralization. Elimu pia inawezekana chumvi kali, ikiwa asidi ni polybasic, kwa uwiano fulani wa vitendanishi, au ndani asidi ya ziada. KATIKA alkali ya ziada chumvi na maji ya kati huundwa:

alkali (ziada) + asidi = chumvi ya kati + maji

alkali + asidi ya polybasic (ziada) = chumvi ya asidi + maji

Kwa mfano , Hidroksidi ya sodiamu, wakati wa kuingiliana na asidi ya fosforasi ya tribasic, inaweza kuunda aina 3 za chumvi: phosphates ya dihydrogen, fosfati au haidrofosfati.

Katika kesi hii, phosphates ya dihydrogen huundwa kwa ziada ya asidi, au wakati uwiano wa molar (uwiano wa kiasi cha vitu) wa reagents ni 1: 1.

NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O

Wakati uwiano wa molar wa alkali na asidi ni 2: 1, hydrophosphates huundwa:

2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O

Kwa ziada ya alkali, au kwa uwiano wa molar wa alkali na asidi ya 3: 1, phosphate ya chuma ya alkali huundwa.

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

2. Alkali hujibu kwaoksidi za amphoteric na hidroksidi. Wakati huo huo huundwa katika kuyeyuka chumvi za kawaida , A katika suluhisho - chumvi ngumu .

alkali (yeyuka) + oksidi ya amphoteric = chumvi ya kati + maji

alkali (yeyuka) + amphoteric hidroksidi = chumvi ya kati + maji

alkali (suluhisho) + oksidi ya amphoteric = chumvi tata

alkali (suluhisho) + hidroksidi ya amphoteric = chumvi tata

Kwa mfano , wakati hidroksidi ya alumini humenyuka pamoja na hidroksidi ya sodiamu katika kuyeyuka aluminate ya sodiamu huundwa. Hidroksidi yenye asidi zaidi huunda mabaki ya asidi:

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O

A katika suluhisho chumvi ngumu huundwa:

NaOH + Al(OH) 3 = Na

Tafadhali kumbuka jinsi formula tata ya chumvi inaundwa:kwanza tunachagua atomi kuu (kwakama sheria, ni chuma cha hidroksidi ya amphoteric).Kisha tunaongeza juu yake mishipa- kwa upande wetu hizi ni ions hidroksidi. Idadi ya ligandi kawaida ni kubwa mara 2 kuliko hali ya oxidation ya atomi ya kati. Lakini tata ya alumini ni ubaguzi; Tunaamua malipo yake na kuongeza idadi inayotakiwa ya cations au anions nje.

3. Alkali huingiliana na oksidi za asidi. Wakati huo huo, elimu inawezekana chachu au chumvi ya kati, kulingana na uwiano wa molar wa alkali na oksidi ya asidi. Kwa ziada ya alkali, chumvi ya kati huundwa, na kwa ziada ya oksidi ya asidi, chumvi ya asidi huundwa:

alkali (ziada) + oksidi ya asidi = chumvi ya kati + maji

au:

alkali + asidi oksidi (ziada) = chumvi ya asidi

Kwa mfano , wakati wa kuingiliana ziada ya hidroksidi ya sodiamu Na dioksidi kaboni, kaboni ya sodiamu na maji huundwa:

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

Na wakati wa kuingiliana ziada ya dioksidi kaboni na hidroksidi ya sodiamu tu bicarbonate ya sodiamu huundwa:

2NaOH + CO 2 = NaHCO 3

4. Alkali huingiliana na chumvi. Alkali hujibu tu na chumvi mumunyifu katika suluhisho, mradi tu Gesi au sediment huunda kwenye chakula . Majibu kama hayo yanaendelea kulingana na utaratibu kubadilishana ion.

alkali + chumvi mumunyifu = chumvi + hidroksidi sambamba

Alkali huingiliana na ufumbuzi wa chumvi za chuma, ambazo zinahusiana na hidroksidi zisizo na maji au zisizo imara.

Kwa mfano, hidroksidi ya sodiamu humenyuka pamoja na sulfate ya shaba katika suluhisho:

Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-

Pia alkali huguswa na suluhisho la chumvi za amonia.

Kwa mfano , Hidroksidi ya potasiamu humenyuka pamoja na suluhisho la nitrati ya ammoniamu:

NH 4 + NO 3 - + K + OH - = K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! Wakati chumvi za metali za amphoteric zinaingiliana na alkali ya ziada, chumvi tata huundwa!

Hebu tuangalie suala hili kwa undani zaidi. Ikiwa chumvi inayoundwa na chuma ambayo inafanana hidroksidi ya amphoteric , huingiliana na kiasi kidogo cha alkali, basi mmenyuko wa kawaida wa kubadilishana hutokea, na mvua hutokeahidroksidi ya chuma hii .

Kwa mfano , ziada ya salfati ya zinki humenyuka katika suluhisho na hidroksidi ya potasiamu:

ZnSO 4 + 2KOH = Zn(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

Hata hivyo, katika mmenyuko huu sio msingi unaoundwa, lakini hidroksidi ya foteriki. Na, kama tulivyosema hapo juu, hidroksidi za amphoteric huyeyuka katika alkali nyingi ili kuunda chumvi ngumu . T Hivyo, wakati sulfate ya zinki humenyuka na ufumbuzi wa ziada wa alkali chumvi ngumu huundwa, hakuna fomu za mvua:

ZnSO 4 + 4KOH = K 2 + K 2 SO 4

Kwa hivyo, tunapata miradi 2 ya mwingiliano wa chumvi za chuma, ambazo zinalingana na hidroksidi za amphoteric, na alkali:

amphoteric chuma chumvi (ziada) + alkali = amphoteric hidroksidi↓ + chumvi

amph.metal chumvi + alkali (ziada) = chumvi tata + chumvi

5. Alkali huingiliana na chumvi za asidi.Katika kesi hii, chumvi za kati au chumvi kidogo za asidi huundwa.

chumvi kali + alkali = chumvi ya kati + maji

Kwa mfano , Hidroksidi ya potasiamu humenyuka pamoja na hidroksidi ya potasiamu kuunda salfiti ya potasiamu na maji:

KHSO 3 + KOH = K 2 SO 3 + H 2 O

Ni rahisi sana kuamua mali ya chumvi ya asidi kwa kuvunja kiakili chumvi ya asidi katika vitu 2 - asidi na chumvi. Kwa mfano, tunavunja bicarbonate ya sodiamu NaHCO 3 kuwa asidi ya uoliki H 2 CO 3 na carbonate ya sodiamu Na 2 CO 3. Mali ya bicarbonate kwa kiasi kikubwa imedhamiriwa na mali ya asidi ya kaboni na mali ya carbonate ya sodiamu.

6. Alkali huingiliana na metali katika suluhisho na kuyeyuka. Katika kesi hii, mmenyuko wa kupunguza oxidation hutokea, kutengeneza katika suluhisho chumvi tata Na hidrojeni, katika kuyeyuka - chumvi ya kati Na hidrojeni.

Makini! Metali zile tu ambazo oksidi yake iliyo na hali ya chini ya oksidi chanya ya chuma ni ya amphoteric huguswa na alkali katika suluhisho!

Kwa mfano , chuma haina kuguswa na ufumbuzi wa alkali, oksidi ya chuma (II) ni ya msingi. A alumini huyeyuka ndani suluhisho la maji alkali, oksidi ya alumini - amphoteric:

2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0

7. Alkali huingiliana na zisizo za metali. Katika kesi hii, athari za redox hufanyika. Kama kanuni, zisizo za metali hazina uwiano katika alkali. Hawana kuguswa na alkali oksijeni, hidrojeni, nitrojeni, kaboni na gesi ajizi (heli, neon, argon, nk):

NaOH +O 2 ≠

NaOH +N 2 ≠

NaOH +C ≠

Sulfuri, klorini, bromini, iodini, fosforasi na mengine yasiyo ya metali isiyo na uwiano katika alkali (yaani zinajiongeza oksidi na kujiokoa).

Kwa mfano, kloriniwakati wa kuingiliana na maji baridi huenda katika hali ya oxidation -1 na +1:

2NaOH +Cl 2 0 = NaCl - + NaOCl + + H 2 O

Klorini wakati wa kuingiliana na maji moto huenda katika hali ya oxidation -1 na +5:

6NaOH +Cl 2 0 = 5NaCl - + NaCl +5 O 3 + 3H 2 O

Silikoni iliyooksidishwa na alkali hadi hali ya oksidi +4.

Kwa mfano, katika suluhisho:

2NaOH + Si 0 + H 2 + O= NaCl - + Na 2 Si +4 O 3 + 2H 2 0

Fluorini huoksidisha alkali:

2F 2 0 + 4NaO -2 H = O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O

Unaweza kusoma zaidi kuhusu majibu haya katika makala.

8. Alkali haziozi inapokanzwa.

Isipokuwa ni hidroksidi ya lithiamu:

2LiOH = Li 2 O + H 2 O

Idadi kubwa ya athari zinazosababisha kuundwa kwa chumvi zinajulikana. Tunawasilisha muhimu zaidi kati yao.

1. Mwingiliano wa asidi na besi (majibu ya kutokuwa na msimamo):

NAOH + HHAPANA 3 = NAHAPANA 3 + N 2 KUHUSU

Al(OH) 3 + 3HC1 =AlCl 3 + 3H 2 KUHUSU

2. Mwingiliano wa metali na asidi:

Fe + 2HCl = FeCl 2 + N 2 

Zn+ N 2 SKUHUSU 4 div. = ZnSO 4 + N 2 

3. Mwingiliano wa asidi na oksidi za msingi na amphoteric:

NAuO+ N 2 HIVYO 4 = CuSO 4 + N 2 KUHUSU

ZnO + 2 HCl = ZnNAl 2 + N 2 KUHUSU

4. Mwingiliano wa asidi na chumvi:

FeCl 2 + H 2 S = FeS + 2 HCl

AgNO 3 + HCl = AgCl +HNO 3

Ba (NO 3 ) 2 +H 2 HIVYO 4 =BaSO 4  + 2HNO 3

5. Mwingiliano wa suluhisho la chumvi mbili tofauti:

BaCl 2 +Na 2 HIVYO 4 = VaHIVYO 4  +2NаСl

Pb (NO 3 ) 2 + 2NaCl =RbNA1 2  + 2NaNO 3

6. Mwingiliano wa besi na oksidi za asidi (alkali na oksidi za amphoteric):

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3  + N 2 KUHUSU,

2 Naon (TV) + ZnO Na 2 ZnO 2 + N 2 KUHUSU

7. Mwingiliano wa oksidi za kimsingi na zile za asidi:

SaaO + SiO 2 SaaSiO 3

Na 2 O+SO 3 = Na 2 HIVYO 4

8. Mwingiliano wa metali na zisizo za metali:

2K + S1 2 = 2KS1

Fe +S FeS

9. Mwingiliano wa metali na chumvi.

Cu + Hg(NO 3 ) 2 = Hg + Cu(NO 3 ) 2

Pb (NO 3 ) 2 +Zn=Rb + Zn(NO 3 ) 2

10. Kuingiliana kwa ufumbuzi wa alkali na ufumbuzi wa chumvi

CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaCl

NaHCO 3 + NaOH = Na 2 CO 3 +H 2 O

1. Matumizi ya chumvi.

Idadi ya chumvi ni misombo muhimu kwa kiasi kikubwa ili kuhakikisha kazi muhimu za viumbe vya wanyama na mimea (sodiamu, potasiamu, chumvi za kalsiamu, pamoja na chumvi zilizo na vipengele vya nitrojeni na fosforasi). Chini, kwa kutumia mifano ya chumvi za kibinafsi, maeneo ya matumizi ya wawakilishi wa darasa hili la misombo ya isokaboni, ikiwa ni pamoja na katika sekta ya mafuta, yanaonyeshwa.

NаС1 kloridi ya sodiamu (chumvi la meza, chumvi ya meza). Upana wa matumizi ya chumvi hii inathibitishwa na ukweli kwamba uzalishaji wa dunia wa dutu hii ni zaidi ya tani milioni 200.

Chumvi hii hutumiwa sana katika tasnia ya chakula na hutumika kama malighafi kwa utengenezaji wa klorini, asidi hidrokloriki, hidroksidi ya sodiamu, na majivu ya soda. (Na 2 CO 3 ). Kloridi ya sodiamu hupata matumizi anuwai katika tasnia ya mafuta, kwa mfano, kama nyongeza ya vimiminiko vya kuchimba visima ili kuongeza msongamano, kuzuia malezi ya mashimo wakati wa kuchimba visima, kama mdhibiti wa wakati wa kuweka utunzi wa saruji, kupunguza kufungia. uhakika (antifreeze) ya kuchimba visima na maji ya saruji.

KS1- kloridi ya potasiamu. Imejumuishwa katika vimiminika vya kuchimba visima vinavyosaidia kudumisha uthabiti wa kuta za kisima kwenye miamba ya mfinyanzi. Kloridi ya potasiamu hutumiwa kwa kiasi kikubwa katika kilimo kama mbolea kubwa.

Na 2 CO 3 - sodiamu carbonate (soda). Imejumuishwa katika mchanganyiko wa utengenezaji wa glasi na sabuni. Reagent kwa kuongeza alkalinity ya mazingira, kuboresha ubora wa udongo kwa maji ya kuchimba visima vya udongo. Kutumika kuondoa ugumu wa maji wakati wa kuitayarisha kwa matumizi (kwa mfano, katika boilers), kutumika sana kwa kusafisha gesi asilia kutoka sulfidi hidrojeni na kwa ajili ya uzalishaji wa vitendanishi kwa ajili ya kuchimba visima na maji ya saruji.

Al 2 (HIVYO 4 ) 3 - sulfate ya alumini. Sehemu ya maji ya kuchimba visima, coagulant ya kusafisha maji kutoka kwa chembe nzuri zilizosimamishwa, sehemu ya mchanganyiko wa viscoelastic kwa kutenganisha maeneo ya kunyonya katika visima vya mafuta na gesi.

NA 2 KATIKA 4 KUHUSU 7 - tetraborate ya sodiamu (borax). Ni reagent yenye ufanisi - retarder kwa chokaa cha saruji, kizuizi cha uharibifu wa mafuta-oxidative ya reagents ya kinga kulingana na ethers za selulosi.

BASKUHUSU 4 - bariamu sulfate (barite, spar nzito). Inatumika kama wakala wa uzani (  4.5 g/cm 3) kwa uchimbaji na tope la saruji.

Fe 2 HIVYO 4 - chuma (I) sulfate (sulfate ya chuma). Inatumika kwa ajili ya maandalizi ya ferrochrome lignosulfonate - reagent-stabilizer kwa maji ya kuchimba visima, sehemu ya emulsion yenye ufanisi wa maji ya kuchimba visima vya hydrocarbon.

FeS1 3 kloridi ya feri (III). Pamoja na alkali, hutumiwa kusafisha maji kutoka kwa sulfidi ya hidrojeni wakati wa kuchimba visima na maji, kwa sindano katika fomu zenye sulfidi hidrojeni ili kupunguza upenyezaji wao, kama nyongeza ya saruji ili kuongeza upinzani wao kwa hatua ya sulfidi. sulfidi hidrojeni, kusafisha maji kutoka kwa chembe zilizosimamishwa.

CaCO 3 - calcium carbonate kwa namna ya chaki, chokaa. Ni malighafi kwa ajili ya utengenezaji wa chokaa cha chokaa cha CaO na chokaa cha slaked Ca(OH) 2. Inatumika katika metallurgy kama flux. Inatumika wakati wa kuchimba visima vya mafuta na gesi kama wakala wa uzani na kichungi cha vimiminiko vya kuchimba visima. Calcium carbonate katika mfumo wa marumaru yenye ukubwa fulani wa chembe hutumika kama kichochezi wakati wa kupasuka kwa majimaji ya maumbo yenye tija ili kuboresha urejeshaji wa mafuta.

CaSO 4 - sulfate ya kalsiamu. Kwa namna ya alabaster (2СаSO 4 · Н 2 О) hutumiwa sana katika ujenzi na ni sehemu ya mchanganyiko wa saruji ya ugumu wa haraka kwa kutenganisha kanda za kunyonya. Inapoongezwa kwa maji ya kuchimba visima kwa njia ya anhydrite (CaSO 4) au jasi (CaSO 4 · 2H 2 O), hutoa utulivu kwa miamba ya udongo iliyochimbwa.

CaCl 2 - kloridi ya kalsiamu. Kutumika kwa ajili ya kuandaa ufumbuzi wa kuchimba visima na saruji kwa ajili ya kuchimba miamba isiyo imara, hupunguza sana kiwango cha kufungia cha ufumbuzi (antifreeze). Inatumika kuunda ufumbuzi wa juu-wiani ambao hauna awamu imara, yenye ufanisi kwa kufungua mafunzo ya uzalishaji.

NA 2 SiKUHUSU 3 - silicate ya sodiamu (kioo mumunyifu). Inatumika kuunganisha udongo usio imara na kuandaa mchanganyiko wa kuweka haraka ili kutenga maeneo ya kunyonya. Inatumika kama kizuizi cha kutu cha chuma, sehemu ya saruji ya kuchimba visima na miyeyusho ya bafa.

AgNO 3 - nitrati ya fedha. Inatumika kwa uchambuzi wa kemikali, ikiwa ni pamoja na maji ya malezi na vichungi vya kuchimba visima vya maji kwa maudhui ya ioni za klorini.

Na 2 HIVYO 3 - sulfite ya sodiamu. Inatumika kuondoa oksijeni (deaeration) kutoka kwa maji kwa njia ya kemikali ili kukabiliana na kutu wakati wa sindano ya maji machafu. Ili kuzuia uharibifu wa mafuta-oxidative ya vitendanishi vya kinga.

Na 2 Cr 2 KUHUSU 7 - bichromate ya sodiamu. Inatumika katika tasnia ya mafuta kama kipunguza joto cha juu cha mnato kwa vimiminiko vya kuchimba visima, kizuizi cha kutu cha alumini, na kwa utayarishaji wa vitendanishi kadhaa.

Kila siku tunakutana na chumvi na hata hatufikirii juu ya jukumu wanalocheza katika maisha yetu. Lakini bila yao, maji hayangekuwa ya kitamu sana, na chakula hakitaleta radhi, na mimea haikua, na maisha duniani hayangeweza kuwepo ikiwa hakuna chumvi katika ulimwengu wetu. Kwa hivyo ni vitu gani hivi na ni mali gani ya chumvi huwafanya kuwa isiyoweza kubadilishwa?

Chumvi ni nini

Kwa upande wa muundo wake, hii ndio tabaka nyingi zaidi, zinazojulikana na utofauti. Huko nyuma katika karne ya 19, mwanakemia J. Werzelius alifafanua chumvi kuwa bidhaa ya mmenyuko kati ya asidi na msingi, ambapo atomi ya hidrojeni inabadilishwa na ya chuma. Katika maji, chumvi kawaida hutengana katika chuma au amonia (cation) na mabaki ya tindikali (anion).

Unaweza kupata chumvi kwa njia zifuatazo:

• kwa njia ya mwingiliano wa chuma na yasiyo ya chuma, katika kesi hii itakuwa bila oksijeni;
• wakati chuma humenyuka na asidi, chumvi hupatikana na hidrojeni hutolewa;
• chuma kinaweza kuondoa chuma kingine kutoka kwa suluhisho;
• wakati oksidi mbili zinaingiliana - tindikali na msingi (pia huitwa oksidi isiyo ya chuma na oksidi ya chuma, kwa mtiririko huo);
• mmenyuko wa oksidi ya chuma na asidi hutoa chumvi na maji;
• mmenyuko kati ya msingi na oksidi isiyo ya chuma pia hutoa chumvi na maji;
• kwa kutumia mmenyuko wa kubadilishana ioni, katika kesi hii vitu mbalimbali vya mumunyifu wa maji (misingi, asidi, chumvi) vinaweza kuguswa, lakini majibu yataendelea ikiwa gesi, maji au chumvi kidogo za mumunyifu (zisizo na maji) huundwa katika maji.

Kutoka pekee muundo wa kemikali mali ya chumvi na hutegemea. Lakini kwanza, hebu tuangalie madarasa yao.

Uainishaji

Kulingana na muundo, madarasa yafuatayo ya chumvi yanajulikana:

• kwa maudhui ya oksijeni (yenye oksijeni na bila oksijeni);
• kwa kuingiliana na maji (mumunyifu, mumunyifu kidogo na isiyoyeyuka).

Uainishaji huu hauonyeshi kikamilifu utofauti wa dutu. Uainishaji wa kisasa na kamili zaidi, unaoonyesha sio tu muundo, lakini pia mali ya chumvi, hutolewa katika meza ifuatayo.

Tabia za kimwili

Bila kujali jinsi darasa la vitu hivi ni pana, inawezekana kutambua mali ya jumla ya kimwili ya chumvi. Hizi ni vitu vya muundo usio wa Masi, na kimiani ya kioo ya ionic.

Kiwango cha juu sana cha kuyeyuka na kuchemsha. Saa hali ya kawaida Chumvi zote hazifanyi umeme, lakini katika suluhisho wengi wao hufanya umeme kikamilifu.

Rangi inaweza kuwa tofauti sana, inategemea ion ya chuma iliyojumuishwa katika muundo wake. Ferrous sulfate (FeSO 4) ni ya kijani, kloridi yenye feri (FeCl 3) ni nyekundu iliyokolea, na kromati ya potasiamu (K 2 CrO 4) ni rangi nzuri ya manjano angavu. Lakini chumvi nyingi bado hazina rangi au nyeupe.

Umumunyifu katika maji pia hutofautiana na inategemea muundo wa ions. Kimsingi, mali zote za kimwili za chumvi zina upekee. Wanategemea ambayo ioni ya chuma na ambayo mabaki ya tindikali yanajumuishwa katika muundo. Wacha tuendelee kutazama chumvi.

Kemikali mali ya chumvi

Hapa pia kipengele muhimu. Kama tabia ya kimwili, kemikali ya chumvi hutegemea muundo wao. Na pia ni wa darasa gani.

Lakini mali ya jumla chumvi bado inaweza kutengwa:

• wengi wao hutengana wakati wa joto ili kuunda oksidi mbili: tindikali na msingi, na zisizo na oksijeni - chuma na zisizo za chuma;
• chumvi pia huingiliana na asidi nyingine, lakini mmenyuko hutokea tu ikiwa chumvi ina mabaki ya tindikali ya asidi dhaifu au tete au matokeo ni chumvi isiyo na maji;
• mwingiliano na alkali inawezekana ikiwa cation inaunda msingi usio na mumunyifu;
• mmenyuko kati ya chumvi mbili tofauti pia inawezekana, lakini tu ikiwa moja ya chumvi iliyotengenezwa hivi karibuni haina kufuta ndani ya maji;
• Mmenyuko na chuma pia inaweza kutokea, lakini inawezekana tu ikiwa tunachukua chuma kilicho upande wa kulia katika safu ya voltage kutoka kwa chuma kilichomo kwenye chumvi.

Sifa za kemikali za chumvi zilizoainishwa kama kawaida zimejadiliwa hapo juu, lakini aina zingine huguswa na dutu kwa njia tofauti. Lakini tofauti ni tu katika bidhaa za pato. Kimsingi, mali zote za kemikali za chumvi huhifadhiwa, kama vile mahitaji ya athari.

Sayansi ya kisasa ya kemikali inawakilisha matawi mengi tofauti, na kila mmoja wao, pamoja na msingi wake wa kinadharia, ana kubwa thamani iliyotumika, vitendo. Chochote unachogusa, kila kitu karibu nawe ni bidhaa ya kemikali. Sehemu kuu ni isokaboni na kemia ya kikaboni. Wacha tuchunguze ni aina gani kuu za vitu zimeainishwa kama isokaboni na ni mali gani wanayo.

Makundi kuu ya misombo isokaboni

Hizi ni pamoja na zifuatazo:

1. Oksidi.
2. Chumvi.
3. Viwanja.
4. Asidi.

Kila moja ya madarasa inawakilishwa na aina mbalimbali za misombo ya asili ya isokaboni na ni muhimu katika karibu muundo wowote wa shughuli za kiuchumi na viwanda za binadamu. Tabia zote kuu za misombo hii, tukio lao katika asili na maandalizi yao husomwa ndani kozi ya shule Kemia ni ya lazima katika darasa la 8-11.

Kuna meza ya jumla ya oksidi, chumvi, besi, asidi, ambayo inatoa mifano ya kila dutu na hali yao ya mkusanyiko na tukio katika asili. Mwingiliano unaoelezea sifa za kemikali pia unaonyeshwa. Walakini, tutaangalia kila moja ya madarasa kando na kwa undani zaidi.

Kundi la misombo - oksidi

4. Miitikio kama matokeo ya ambayo vipengele hubadilisha CO

Me +n O + C = Me 0 + CO

1. Maji ya kitendanishi: uundaji wa asidi (isipokuwa SiO 2)

CO + maji = asidi

2. Majibu yenye misingi:

CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Mitikio na oksidi za msingi: malezi ya chumvi

P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2

4. Maoni ya OVR:

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,

Wanaonyesha mali mbili na kuingiliana kulingana na kanuni ya njia ya asidi-msingi (pamoja na asidi, alkali, oksidi za msingi, oksidi za asidi). Haziingiliani na maji.

1. Pamoja na asidi: malezi ya chumvi na maji

AO + asidi = chumvi + H 2 O

2. Kwa besi (alkali): malezi ya complexes ya hydroxo

Al 2 O 3 + LiOH + maji = Li

3. Mitikio na oksidi za asidi: kupata chumvi

FeO + SO 2 = FeSO 3

4. Majibu na OO: malezi ya chumvi, fusion

MnO + Rb 2 O = chumvi mara mbili Rb 2 MnO 2

5. Athari za fusion na alkali na carbonates ya chuma ya alkali: malezi ya chumvi

Al 2 O 3 + 2LiOH = 2LiAlO 2 + H 2 O

Kila oksidi ya juu, inayoundwa na chuma au isiyo ya chuma, inapoyeyuka ndani ya maji, hutoa asidi kali au alkali.

Asidi za kikaboni na isokaboni

Katika sauti ya classical (kulingana na nafasi za ED - kujitenga kwa electrolytic - asidi ni misombo, katika mazingira ya majini kujitenga katika cations H + na anions ya mabaki ya asidi An -. Walakini, leo asidi pia imesomwa sana katika hali isiyo na maji, kwa hivyo kuna nadharia nyingi tofauti za hidroksidi.

Fomula za oksidi, besi, asidi, chumvi zinajumuisha tu alama, vipengele na fahirisi zinazoonyesha wingi wao katika dutu hii. Kwa mfano, asidi za isokaboni zinaonyeshwa na formula H + mabaki ya asidi n-. Jambo la kikaboni kuwa na ramani tofauti ya kinadharia. Mbali na ile ya majaribio, unaweza kuandika kamili na iliyofupishwa formula ya muundo, ambayo itaonyesha sio tu muundo na wingi wa molekuli, lakini pia utaratibu wa atomi, uhusiano wao na kila mmoja na kundi kuu la kazi kwa asidi ya carboxylic -COOH.

Katika isokaboni, asidi zote zimegawanywa katika vikundi viwili:

• oksijeni-bure - HBr, HCN, HCL na wengine;
• zenye oksijeni (oxoacids) - HClO 3 na kila kitu ambapo kuna oksijeni.

Asidi za isokaboni pia zinaainishwa na uthabiti (imara au thabiti - kila kitu isipokuwa asidi ya kaboni na sulfuri, isiyo na msimamo au isiyo na msimamo - asidi ya kaboni na sulfuri). Kwa upande wa nguvu, asidi inaweza kuwa na nguvu: sulfuriki, hidrokloric, nitriki, perchloric na wengine, pamoja na dhaifu: sulfidi hidrojeni, hypochlorous na wengine.

Kemia ya kikaboni haitoi aina sawa. Asidi ambazo ni za kikaboni katika asili zimeainishwa kama asidi ya kaboksili. Yao kipengele cha jumla- uwepo wa kikundi cha kazi -COOH. Kwa mfano, HCOOH (formic), CH 3 COOH (acetic), C 17 H 35 COOH (stearic) na wengine.

Kuna idadi ya asidi ambayo inasisitizwa kwa uangalifu sana wakati wa kuzingatia mada hii katika kozi ya kemia ya shule.

1. Solyanaya.
2. Nitrojeni.
3. Orthophosphoric.
4. Hydrobromic.
5. Makaa ya mawe.
6. Iodidi ya hidrojeni.
7. Kisulfuri.
8. Acetic au ethane.
9. Butane au mafuta.
10. Benzoin.

Asidi hizi 10 katika kemia ni vitu vya msingi vya darasa linalolingana katika kozi ya shule na kwa ujumla katika tasnia na sanisi.

Tabia ya asidi ya isokaboni

Sifa kuu za kimwili ni pamoja na, kwanza kabisa, hali tofauti ya mkusanyiko. Baada ya yote, kuna idadi ya asidi ambayo ina fomu ya fuwele au poda (boric, orthophosphoric) chini ya hali ya kawaida. Idadi kubwa ya asidi isokaboni inayojulikana ni vimiminiko tofauti. Kiwango cha kuchemsha na kuyeyuka pia hutofautiana.

Asidi inaweza kusababisha kuchoma kali kwa sababu wana uwezo wa kuharibu tishu za kikaboni na ngozi. Viashiria hutumiwa kugundua asidi:

• machungwa ya methyl (katika mazingira ya kawaida - machungwa, katika asidi - nyekundu),
• litmus (katika upande wowote - violet, katika asidi - nyekundu) au wengine wengine.

Sifa muhimu zaidi za kemikali ni pamoja na uwezo wa kuingiliana na vitu rahisi na ngumu.

Wakati wa kuingiliana na metali, sio asidi zote huathiri sawa. Kemia (daraja la 9) shuleni inajumuisha uchunguzi wa kina wa athari kama hizo, hata hivyo, hata katika kiwango hiki mali maalum ya asidi ya nitriki na sulfuriki wakati wa kuingiliana na metali huzingatiwa.

Hydroksidi: alkali, besi za amphoteric na zisizo na maji

Oksidi, chumvi, besi, asidi - madarasa haya yote ya vitu yana asili ya kawaida ya kemikali, iliyoelezwa na muundo wa kimiani ya kioo, pamoja na ushawishi wa pamoja wa atomi katika molekuli. Hata hivyo, ikiwa inawezekana kutoa ufafanuzi maalum sana kwa oksidi, basi hii ni vigumu zaidi kufanya kwa asidi na besi.

Kama vile asidi, besi, kulingana na nadharia ya ED, ni vitu vinavyoweza kuoza katika mmumunyo wa maji ndani ya cations za chuma Me n+ na anions ya vikundi vya hidroksili OH -.

• Mumunyifu au alkali ( sababu kali, kubadilisha Imeundwa na metali za vikundi vya I na II. Mfano: KOH, NaOH, LiOH (yaani, vipengele vya vikundi vidogo tu vinazingatiwa);
• Kidogo mumunyifu au haipatikani (nguvu za kati, usibadilishe rangi ya viashiria). Mfano: hidroksidi ya magnesiamu, chuma (II), (III) na wengine.
• Molekuli (misingi dhaifu, katika mazingira yenye maji hutengana kwa kugeuza kuwa molekuli za ioni). Mfano: N 2 H 4, amini, amonia.
• Hidroksidi za amphoteric (onyesha mali mbili za msingi-asidi). Mfano: berili, zinki na kadhalika.

Kila kikundi kilichowasilishwa kinasomwa katika kozi ya kemia ya shule katika sehemu ya "Misingi". Kemia katika darasa la 8-9 inahusisha uchunguzi wa kina wa alkali na misombo isiyoweza kuyeyuka.

Tabia kuu za sifa za msingi

Alkali zote na misombo ya mumunyifu kidogo hupatikana katika asili katika hali ya fuwele imara. Wakati huo huo, halijoto yao ya kuyeyuka huwa ya chini, na hidroksidi zisizo na mumunyifu hutengana inapokanzwa. Rangi ya besi ni tofauti. Ikiwa ni alkali nyeupe, kisha fuwele za besi zisizo na mumunyifu na za molekuli zinaweza kuwa za rangi tofauti sana. Umumunyifu wa misombo mingi ya darasa hili inaweza kuonekana kwenye jedwali, ambalo linaonyesha fomula za oksidi, besi, asidi, chumvi, na inaonyesha umumunyifu wao.

Alkali inaweza kubadilisha rangi ya viashiria kama ifuatavyo: phenolphthalein - nyekundu, machungwa ya methyl - njano. Hii inahakikishwa na uwepo wa bure wa vikundi vya hydroxo katika suluhisho. Ndio maana besi zenye mumunyifu hafifu haitoi majibu kama hayo.

Tabia za kemikali za kila kikundi cha besi ni tofauti.

Hizi ni mali nyingi za kemikali ambazo besi zinaonyesha. Kemia ya besi ni rahisi sana na inafuata sheria za jumla za misombo yote ya isokaboni.

Darasa la chumvi za isokaboni. Uainishaji, mali ya kimwili

Kulingana na masharti ya ED, chumvi zinaweza kuitwa misombo ya isokaboni ambayo hutengana katika suluhisho la maji katika cations za chuma Me +n na anions ya mabaki ya tindikali An n-. Hivi ndivyo unavyoweza kufikiria chumvi. Kemia inatoa ufafanuzi zaidi ya moja, lakini hii ndiyo sahihi zaidi.

Kwa kuongezea, kulingana na asili yao ya kemikali, chumvi zote zimegawanywa katika:

• Asidi (iliyo na cation ya hidrojeni). Mfano: NaHSO 4.
• Msingi (iliyo na kikundi cha hydroxo). Mfano: MgOHNO 3, FeOHCL 2.
• Kati (inajumuisha tu cation ya chuma na mabaki ya asidi). Mfano: NaCL, CaSO 4.
• Mara mbili (ni pamoja na cations mbili tofauti za chuma). Mfano: NaAl(SO 4) 3.
• Complex (hidroxo complexes, aqua complexes na wengine). Mfano: K2.

Njia za chumvi zinaonyesha asili yao ya kemikali, na pia zinaonyesha muundo wa ubora na kiasi wa molekuli.

Oksidi, chumvi, besi, asidi zina uwezo tofauti wa umumunyifu, ambao unaweza kutazamwa kwenye jedwali linalolingana.

Ikiwa tunazungumza juu ya hali ya mkusanyiko wa chumvi, basi tunahitaji kugundua usawa wao. Zinapatikana tu katika hali ngumu, fuwele au poda. Aina ya rangi ni tofauti kabisa. Suluhisho za chumvi ngumu, kama sheria, zina rangi angavu, zilizojaa.

Mwingiliano wa kemikali kwa darasa la chumvi za kati

Wana mali sawa ya kemikali kama besi, asidi, na chumvi. Oksidi, kama tumechunguza tayari, ni tofauti na wao katika sababu hii.

Kwa jumla, aina 4 kuu za mwingiliano zinaweza kutofautishwa kwa chumvi za kati.

I. Mwingiliano na asidi (nguvu tu kutoka kwa mtazamo wa ED) na kuundwa kwa chumvi nyingine na asidi dhaifu:

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. Matendo pamoja na hidroksidi mumunyifu huzalisha chumvi na besi zisizo na maji:

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 chumvi mumunyifu + Cu(OH) 2 msingi usioyeyuka

III. Mwitikio na chumvi nyingine mumunyifu kuunda chumvi isiyoyeyuka na ile mumunyifu:

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. Miitikio yenye metali iliyo katika EHRNM upande wa kushoto wa ile inayounda chumvi. Katika kesi hii, chuma kinachojibu haipaswi kuingiliana na maji chini ya hali ya kawaida:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Hizi ni aina kuu za mwingiliano ambazo ni tabia ya chumvi za kati. Mchanganyiko wa chumvi ngumu, msingi, mbili na tindikali huzungumza wenyewe juu ya maalum ya mali ya kemikali iliyoonyeshwa.

Njia za oksidi, besi, asidi, chumvi zinaonyesha kiini cha kemikali cha wawakilishi wote wa madarasa haya ya misombo ya isokaboni, na kwa kuongeza, kutoa wazo la jina la dutu na yake. mali za kimwili. Kwa hivyo, unapaswa kuzingatia maandishi yao umakini maalum. Aina kubwa ya misombo hutolewa kwetu na sayansi ya kushangaza ya kemia. Oksidi, besi, asidi, chumvi - hii ni sehemu tu ya utofauti mkubwa.