Oxacid tulajdonságok, kialakulásának módja, nómenklatúra és példák

egy oxosav vagy oxo-sav egy hidrogénből, oxigénből és egy nemfémes elemből álló, az ún. Az oxigénatomok számától és ennek következtében a nemfémes elem oxidációs állapotától függően több oxacid képződhet.

Ezek az anyagok tisztán szervetlenek; A szén azonban a legismertebb oxidok egyikét képezheti: szénsav, H₂CO₃. Mivel kémiai képlete önmagában is bizonyítja, három atommal rendelkezik O-val, C-vel és két H-val.

A H két atomja₂CO₃ ezek a közegbe H-ként szabadulnak fel⁺, amely megmagyarázza savas savas tulajdonságait. Ha karbonsav vizes oldatot melegítünk, akkor gáz szabadul fel.

Ez a gáz szén-dioxid, CO₂, egy szervetlen molekula, amely szénhidrogének és celluláris légzés égetéséből származik. Ha visszaadta a CO-t₂ a víztartályba, a H₂CO₃ újra kialakulna; ezért oxo-sav keletkezik, ha egy adott anyag vízzel reagál.

Ezt a reakciót nemcsak a CO₂, de más szervetlen kovalens molekulák, úgynevezett savas oxidok.

Az oxacidok nagyszámú felhasználást jelentenek, amelyeket általánosan nehéz leírni. Alkalmazása nagymértékben függ a központi atomtól és az oxigének számától.

A vegyületek anyagokból, műtrágyákból és robbanóanyagokból szintetizálhatók, akár analitikai célokra, akár üdítőitalok előállítására; mint a szénsav és a foszforsav, H₃PO₄, ezek az italok összetételének részét képezik.

index

• 1 Oxacid jellemzői és tulajdonságai
  • 1.1 Hidroxi csoportok
  • 1.2 Központi atom
  • 1.3 Savas szilárdság
• 2 Hogyan képződnek az oxacidok??
  • 2.1 Képzési példák
  • 2.2 Fém-savak
• 3 Nómenklatúra
  • 3.1 A valencia kiszámítása
  • 3.2 Nevezze el a savat
• 4 Példák
  • 4.1 A halogéncsoport oxacidjai
  • 4.2 A VIA csoport oxacidjai
  • 4.3 A bór oxonsavai
  • 4.4 A szén szénsavai
  • 4.5. Króm-oxidok
  • 4.6 A szilícium-oxidok
• 5 Referenciák

Az oxacid jellemzői és tulajdonságai

Hidroxicsoportok

A felső kép egy általános képlet: H.E.O az oxacidokra. Amint látható, hidrogén (H), oxigén (O) és központi atom (E) van; a szénsav esetében a szén, C.

Az oxacidban lévő hidrogén általában egy oxigénatomhoz kapcsolódik, nem pedig a központi atomhoz. Foszforsav, H₃PO₃, egy adott esetet jelent, ahol az egyik hidrogén a foszforatomhoz kapcsolódik; ezért szerkezeti képlete a legjobban (OH) -ként jelenik meg₂OPH.

Míg a nitrogénsav, HNO₂, H-O-N = O csontvázzal rendelkezik, így hidroxilcsoportot (OH) tartalmaz, amely disszociál a hidrogén felszabadulásában..

Tehát az oxacid egyik fő jellemzője nemcsak az oxigén, hanem az OH-csoport is.

Másrészt, néhány oxacidnak van oxo-csoportja, E = O. Foszforsav esetében oxo-csoportja van, P = O. Hiányoznak a H atomok, így „nem felelősek” a savasságért.

Központi atom

A központi atom (E) lehet, hogy nem elektronegatív elem, attól függően, hogy a periódusos táblázat p p-ben található. Másrészről, az oxigén, amely a nitrogénhez képest kissé több elektregatív, az OH-kötésektől vonzza az elektronokat; így lehetővé téve a H-ion felszabadulását⁺.

Az E tehát OH csoportokhoz kapcsolódik. Amikor egy H ion felszabadul⁺ a sav ionizációja következik be; vagyis elektromos töltést szerez, ami esetenként negatív. Egy oxacid felszabadíthat annyi H iont⁺ mint OH csoportok szerkezete; és minél több van, annál nagyobb a negatív töltés.

Kénsav kén

A kénsav, poliprotikus, molekuláris képlete H₂SW₄. Ez a képlet a következőképpen is írható: (OH)₂SW₂, hogy hangsúlyozzuk, hogy a kénsavnak két, a kénhez kapcsolódó hidroxilcsoportja, központi atomja van.

Az ionizáció reakciói:

H₂SW₄ => H⁺    +     HSO₄^-

Ezután a második H felszabadul⁺ a fennmaradó OH csoportból, lassabban, hogy az egyensúly megállapítható:

HSO₄^-    <=>   H⁺    +     SW₄^2-

A második disszociáció nehezebb, mint az első, mivel pozitív töltést kell elválasztani (H)⁺) kettős negatív díj (SO₄^2-).

Saverősség

A központi elem oxidációs állapotának növekedésével a szinte valamennyi azonos (nem fém) oxigén erőssége nő; ami viszont közvetlenül kapcsolódik az oxigénatomok számának növekedéséhez.

Például három sor oxacidot mutatnak, amelyek savtartalma a legalacsonyabbtól a legmagasabbig van rendelve:

H₂SW₃ < H₂SW₄

HNO₂ < HNO₃

HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄

A legtöbb oxacidban, amelyeknek azonos az oxidációs állapota, de a periodikus táblázat ugyanazon csoportjához tartoznak, a sav erőssége közvetlenül a központi atom elektronegativitásával növekszik:

H₂szelén₃ < H₂SW₃

H₃PO₄ < HNO₃

HBrO₄ < HClO₄

Hogyan képződnek az oxacidok?

Amint az elején már említettük, az oxidok akkor keletkeznek, amikor bizonyos anyagok, úgynevezett savas oxidok, vízzel reagálnak. Ezt a szénsav ugyanazon példájával magyarázzuk.

CO₂   +    H₂O     <=>    H₂CO₃

Sav-oxid + víz => oxacid

Mi történik, hogy a H molekula₂Vagy kovalensen kötődik a CO-hoz₂. Ha a vizet hővel eltávolítjuk, az egyensúlyt a CO regenerálására fordítjuk₂; vagyis egy forró szénsavas ital hamarabb elveszíti pezsgő érzését, mint egy hideg.

Másrészről savas oxidok képződnek, amikor egy nemfémes elem vízzel reagál; bár pontosabban, amikor a reaktív elem egy kovalens karakterű oxidot képez, amelynek vízben való oldódása H ionokat képez⁺.

Már említettük, hogy a H ionok⁺ a kapott oxacid ionizációjának eredménye.

Képzési példák

Klór-oxid, Cl₂O₅, Reagál vízzel, hogy klórsavat kapjon:

Cl₂O₅  +    H₂O => HClO₃

Kén-oxid, SO₃, Reagál vízzel kénsav képződéséhez:

SW₃   +    H₂O => H₂SW₄

És az időszakos oxid, I₂O₇, Reagál vízzel, így periodikus savat képez:

én₂O₇   +    H₂O => HIO₄

Ezeken a klasszikus oxacidképző mechanizmusokon kívül más, azonos célú reakciók is léteznek.

Például foszfor-triklorid, PCI₃, reagál vízzel foszforsav, oxacid és sósav, hidrogén-halogénsav előállítására.

pentakloriddal₃    +    3H₂O => H₃PO₃ +      HCl

És foszfor-pentaklorid, PCl₅, reagál vízzel foszforsav és sósav előállítására.

pentakloriddal₅   +    4H₂O => H₃PO₄    +    HCl

Fémoxidok

Egyes átmeneti fémek savas oxidokat képeznek, vagyis vízben oldódnak, így oxacidokat kapnak.

Mangán-oxid (VII) (vízmentes permangán) Mn₂O₇ és a króm-oxid (VI) a leggyakoribb példák.

Mn₂O₇   +    H₂O => HMnO₄ (permangánsav)

CrO₃      +   H₂O => H₂CrO₄ (krómsav)

nómenklatúra

A valencia kiszámítása

Az oxacid helyes megnevezéséhez el kell kezdeni az E. centrális atom valencia- vagy oxidációs számának meghatározását. A HEO általános képlet alapján az alábbiakat kell figyelembe venni:

-Az O értéke -2

-A H értéke +1

Ezt szem előtt tartva az oxidatív HEO semleges, így a szelepek töltésének összege nulla. Így van az alábbi algebrai összeg:

-2 + 1 + E = 0

E = 1

Ezért az E valenciája +1.

Ezután az E. esetleges szelekcióit kell alkalmazni. Ha valenciái között vannak az +1, +3 és +4, akkor az "alacsonyabb" értékű "működik".

Nevezze el a savat

A HEO nevének megadásához savasnak nevezzük, majd az E nevet, a -ico utótagokkal együtt, ha a legmagasabb valencia, ha a legkisebb valencia mellett dolgozol. Ha három vagy több van, akkor a hipo- és per-előtagok a legkisebb és a legnagyobb értékekre utalnak..

Tehát a HEO-t hívják:

sav csuklás(E neve)medve

Mivel a +1 a három valenciájának legkisebb része. És ha ez HEO lenne₂, akkor az E-nek valenciája +3 lenne, és az úgynevezett:

Sav (E neve)medve

Ugyanúgy, mint a HEO₃, az E-vel dolgozva valencia +5:

Sav (E neve)ico

Példák

Az alábbiakban egy sor oxacidot jelölnek a megfelelő nómenklatúrákkal.

A halogéncsoport oxacidjai

A halogének a oxigén képződését befolyásolják a +1, +3, +5 és +7 értékekkel. A klór, a bróm és a jód 4 ilyen típusú savat képezhet. De a fluorból előállított egyetlen oxacid a hipofluorsav (HOF), amely instabil.

Ha a csoport oxacidja az 1-es valenciát használja, a következő nevet kapjuk: hipoklór-sav (HClO); hypobromous acid (HBrO); hypoiodose sav (HIO); Hypofluorsav (HOF).

A valencia +3 előtagot nem használjuk, és csak a medve utótagot használjuk. Van a klórsav (HClO)₂), bromoso (HBrO)₂) és Yodoso (HIO)₂).

A valencia +5 előtagot nem használjuk, és csak az ico utótagot használjuk. Van a klórsav (HClO)₃), brómico (HBrO)₃) és jód (HIO)₃).

Míg a +7-es valenciával dolgozik, az ico előtagot és az utótagot használjuk. Van perklórsavak (HClO₄), perbromic (HBrO)₄) és időszakos (HIO)₄).

Oxidok a VIA csoportból

Ennek a csoportnak a nemfémes elemei a leggyakrabban használt 2, +2, +4 és +6 valensek, amelyek a legismertebb reakciókban három savat képeznek..

A +2 értékkel a hipo előtagot és a medve utótagot használjuk. Hiposzulfurinsavai vannak (H₂SW₂), hyposelenious (H₂szelén₂) és hypoteluroso (H₂TeO₂).

A valencia +4 előtagot nem használjuk, és a medve utótagot használjuk. Van a kénsav (H₂SW₃), szelektív (H₂szelén₃) és teluroso (H)₂TeO₃).

És amikor a valencia + 6-mal dolgoznak, az előtagot nem használják, és az ico utótagot használjuk. Kénsavval rendelkeznek (H₂SW₄), szelén (H₂szelén₄) és telluric (H₂TeO₄).

A bór oxacidjai

A bórnak valenciája +3. A metabolikus savak (HBO)₂), piroborikus (H₄B₂O₅) és orthoboric (H₃BO₃). A különbség a bór-oxiddal reagáló víz mennyiségében van.

Szén-savak

A szénatomok +2 és +4 értékűek. Példák: valens +2, szénsavval (H)₂CO₂), és valencia +4, szénsav (H);₂CO₃).

Króm-oxacidok

A krómnak valódi értéke +2, +4 és +6. Példák: valencia 2, hipokrominsav (H₂CrO₂); valencia 4, krómsav (H);₂CrO₃); és valencia 6, krómsav (H);₂CrO₄).

A szilícium-oxidok

A szilícium -4, +2 és +4. Metaszilinsavval rendelkezik (H₂SiO₃) és a pirosilicinsavat (H)₄SiO₄). Ne feledje, hogy mindkét Si +4 valenciájú, de a különbség abban áll, hogy mennyi vízmolekulát reagált a sav-oxidjával..

referenciák

1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
2. Szerkesztő. (2012. március 6.). Az oxidok összetétele és nómenklatúrája. Lap forrása: si-educa.net
3. Wikipedia. (2018). Oxisav. Lap forrása: en.wikipedia.org
4. Steven S. Zumdahl. (2019). Oxisav. Encyclopædia Britannica. A lap eredeti címe: britannica.com
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. január 31.). Gyakori oxo-sav vegyületek. A lap eredeti címe: thinkco.com