Hapot ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka pystyvät luovuttamaan sähköisesti varautuneen vetyionin (kationin) ja vastaanottamaan kaksi vuorovaikutuksessa olevaa elektronia, mikä johtaa kovalenttiseen sidokseen.
Tässä artikkelissa tarkastellaan tärkeimpiä happoja, joita opiskellaan yleiskoulujen keskiluokilla, ja opimme myös paljon mielenkiintoisia faktoja monista erilaisista hapoista. Aloitetaan.
Hapot: tyypit
Kemiassa on monia erilaisia happoja, joilla on erilaisia ominaisuuksia. Kemistit erottavat hapot niiden happipitoisuuden, haihtuvuuden, vesiliukoisuuden, lujuuden, stabiilisuuden perusteella, jotka kuuluvat orgaanisten tai epäorgaanisten kemiallisten yhdisteiden luokkaan. Tässä artikkelissa tarkastelemme taulukkoa, joka esittää tunnetuimmat hapot. Taulukko auttaa sinua muistamaan hapon nimen ja sen kemiallisen kaavan.
Kemiallinen kaava | Hapon nimi |
H2S | Rikkivety |
H2SO4 | Rikki |
HNO3 | Typpi |
HNO2 | Typpipitoinen |
HF | Flavic |
HCl | Suola |
H3PO4 | Fosfori |
H2CO3 | Hiili |
Joten, kaikki on selvästi näkyvissä. Tämä taulukko esittelee kemianteollisuuden tunnetuimmat hapot. Taulukko auttaa sinua muistamaan nimet ja kaavat paljon nopeammin.
Rikkivetyhappo
H2S on rikkivetyhappo. Sen erikoisuus piilee siinä, että se on myös kaasu. Rikkivety liukenee hyvin heikosti veteen ja on myös vuorovaikutuksessa monien metallien kanssa. Rikkivetyhappo kuuluu "heikkojen happojen" ryhmään, joista tarkastelemme esimerkkejä tässä artikkelissa.
H2S on hieman makea maku ja erittäin voimakas mätämunan haju. Luonnossa sitä löytyy luonnollisista tai vulkaanisista kaasuista, ja sitä vapautuu myös proteiinin mätäneessä.
Happojen ominaisuudet ovat hyvin erilaisia, vaikka happo olisikin teollisuudessa välttämätön, se voi olla erittäin epäterveellistä ihmisten terveydelle. Tämä happo on erittäin myrkyllistä ihmisille. Kun pieni määrä rikkivetyä hengitetään, ihminen herää päänsäryyn, alkaa voimakas pahoinvointi ja huimaus. Jos henkilö hengittää suuren määrän H2S, tämä voi johtaa kouristuksiin, koomaan tai jopa välittömään kuolemaan.
Rikkihappo
H2SO4 on vahva rikkihappo, johon lapset tutustuvat kemian tunneilla jo 8.luokkaa. Kemialliset hapot, kuten rikki, ovat erittäin voimakkaita hapettimia. H2SO4 toimii hapettavana aineena monille metalleille sekä emäksisille oksideille.
H2SO4 Aiheuttaa kemiallisia palovammoja iholle tai vaatteille, mutta ei ole yhtä myrkyllistä kuin rikkivety.
Typpihappo
Vahvat hapot ovat erittäin tärkeitä maailmassamme. Esimerkkejä tällaisista hapoista: HCl, H2SO4, HBr, HNO3. HNO3 on hyvin tunnettu typpihappo. Se on löytänyt laajan sovelluksen teollisuudessa ja maataloudessa. Sitä käytetään erilaisten lannoitteiden valmistuksessa, koruissa, valokuvapainatuksessa, lääkkeiden ja väriaineiden valmistuksessa sekä sotateollisuudessa.
Kemialliset hapot, kuten typpihappo, ovat erittäin haitallisia keholle. HNO3 höyryt jättävät haavaumia, aiheuttavat akuuttia tulehdusta ja hengitysteiden ärsytystä.
Typpihappo
Typpihappo sekoitetaan usein typpihappoon, mutta niiden välillä on ero. Tosiasia on, että typpihappo on paljon heikompaa kuin typpihappo, sillä on täysin erilaiset ominaisuudet ja vaikutukset ihmiskehoon.
HNO2 käytetään laaj alti kemianteollisuudessa.
fluorivetyhappo
Fluorivetyhappo (tai fluorivety) on H2O:n liuos HF:n kanssa. Hapon kaava on HF. Fluorivetyhappoa käytetään erittäin aktiivisesti alumiiniteollisuudessa. Se liuottaa silikaatteja, myrkyttää piitä, silikaattejalasi.
Fluorivety on erittäin haitallista ihmiskeholle, pitoisuudesta riippuen se voi olla kevyt lääke. Kun se joutuu kosketuksiin ihon kanssa, aluksi ei tapahdu muutoksia, mutta muutaman minuutin kuluttua voi ilmaantua terävä kipu ja kemiallinen palovamma. Fluorivetyhappo on erittäin haitallista ympäristölle.
Kloorivetyhappo
HCl on vetykloridi ja vahva happo. Kloorivety säilyttää vahvojen happojen ryhmään kuuluvien happojen ominaisuudet. Ulkonäöltään happo on läpinäkyvää ja väritöntä, mutta savuaa ilmassa. Kloorivetyä käytetään laaj alti metallurgiassa ja elintarviketeollisuudessa.
Tämä happo aiheuttaa kemiallisia palovammoja, mutta silmäkosketus on erityisen vaarallista.
Fosforihappo
Fosforihappo (H3PO4) on ominaisuuksiltaan heikko happo. Mutta myös heikoilla hapoilla voi olla vahvojen ominaisuuksien ominaisuuksia. Esimerkiksi H3PO4 käytetään teollisuudessa raudan t alteenottamiseksi ruosteesta. Lisäksi fosforihappoa (tai fosforihappoa) käytetään laajasti maataloudessa - siitä valmistetaan monia erilaisia lannoitteita.
Happojen ominaisuudet ovat hyvin samank altaiset - melkein jokainen niistä on erittäin haitallinen ihmiskeholle, H3PO4 ei ole poikkeus. Esimerkiksi tämä happo aiheuttaa myös vakavia kemiallisia palovammoja, nenäverenvuotoa ja hampaiden reikiintymistä.
Hiilihappo
H2CO3 - heikko happo. Se saadaan liuottamalla CO2 (hiilidioksidi) H2O:aan (veteen). hiilihappokäytetään biologiassa ja biokemiassa.
Erilaisten happojen tiheys
Happojen tiheydellä on tärkeä paikka kemian teoreettisissa ja käytännön osissa. Tiheystiedon ansiosta on mahdollista määrittää hapon pitoisuus, ratkaista kemiallisia ongelmia ja lisätä oikea määrä happoa reaktion loppuunsaattamiseksi. Minkä tahansa hapon tiheys vaihtelee pitoisuuden mukaan. Esimerkiksi mitä suurempi pitoisuusprosentti on, sitä suurempi on tiheys.
Happojen yleiset ominaisuudet
Ehdottomasti kaikki hapot ovat monimutkaisia aineita (eli ne koostuvat useista jaksollisen järjestelmän elementeistä), vaikka niiden koostumuksessa on välttämättä H (vetyä). Seuraavaksi tarkastellaan yleisten happojen kemiallisia ominaisuuksia:
- Kaikki happea sisältävät hapot (joiden kaavassa O on läsnä) hajoavat muodostaen vettä sekä happooksidia. Ja hapettomat hajoavat yksinkertaisiksi aineiksi (esim. 2HF hajoaa F2 ja H2).
- Hapettavat hapot ovat vuorovaikutuksessa kaikkien metallien aktiivisuussarjan metallien kanssa (vain H:n vasemmalla puolella olevien metallien kanssa).
- Reagoi eri suolojen kanssa, mutta vain vielä heikomman hapon muodostamien suolojen kanssa.
Fysikaalisten ominaisuuksiensa os alta hapot eroavat jyrkästi toisistaan. Loppujen lopuksi niillä voi olla hajua, mutta niitä ei ole, ja ne voivat olla myös erilaisissa aggregaattitiloissa: nestemäisiä, kaasumaisia ja jopa kiinteitä. Kiinteät hapot ovat erittäin mielenkiintoisia tutkittavaksi. Esimerkkejä tällaisista hapoista:C2H204 ja H3BO 3.
Keskittyminen
Konsentraatio on arvo, joka määrittää minkä tahansa liuoksen kvantitatiivisen koostumuksen. Esimerkiksi kemistien on usein määritettävä, kuinka paljon puhdasta rikkihappoa on laimeassa hapossa H2SO4. Tätä varten he kaadetaan pieni määrä laimeaa happoa dekantterilasiin, punnitaan ja määritetään pitoisuus tiheystaulukosta. Happojen pitoisuus liittyy läheisesti tiheyteen, usein pitoisuuden määrittämiseen on laskentatehtäviä, joissa täytyy määrittää puhtaan hapon prosenttiosuus liuoksessa.
Kaikkien happojen luokitus H-atomien lukumäärän mukaan niiden kemiallisessa kaavassa
Yksi suosituimmista luokitteluista on kaikkien happojen jako yksiemäksisiin, kaksiemäksisiin ja vastaavasti kolmiemäksisiin happoihin. Esimerkkejä yksiemäksisistä hapoista: HNO3 (typpihappo), HCl (kloorivetyhappo), HF (fluorivety) ja muut. Näitä happoja kutsutaan yksiemäksisiksi, koska niiden koostumuksessa on vain yksi H-atomi. Tällaisia happoja on monia, kaikkia on mahdotonta muistaa. Sinun tarvitsee vain muistaa, että hapot luokitellaan myös niiden koostumuksessa olevien H-atomien lukumäärän mukaan. Kaksiemäksiset hapot määritellään samalla tavalla. Esimerkkejä: H2SO4 (rikkipitoinen), H2S (rikkivety), H2CO3 (hiili) ja muut. Tribasic: H3PO4 (fosfori).
Happojen perusluokitus
Yksi suosituimmista happojen luokitteluista on niiden jako happea sisältäviin ja hapettomiin happoihin. Kuinka muistaa tietämättä aineen kemiallista kaavaa, että se on happea sisältävä happo?
Kaikista hapettomista hapoista puuttuu tärkeä alkuaine O - happi, mutta ne sisältävät H:a. Siksi sana "vety" liitetään aina niiden nimeen. HCl on suolahappoa ja H2S on rikkivetyä.
Mutta voit kirjoittaa kaavan myös happamien happojen nimillä. Esimerkiksi, jos O-atomien määrä aineessa on 4 tai 3, niin nimeen lisätään aina pääte -n- sekä pääte -aya-:
- H2SO4 - rikki (atomien lukumäärä - 4);
- H2SiO3 - pii (atomien lukumäärä - 3).
Jos aineessa on vähemmän kuin kolme tai kolme happiatomia, nimessä käytetään päätettä -ist-:
- HNO2 - typpipitoinen;
- H2SO3 - rikkipitoinen.
Yleiset ominaisuudet
Kaikki hapot maistuvat happam alta ja usein hieman metallisilta. Mutta on muitakin samanlaisia ominaisuuksia, joita tarkastelemme nyt.
On olemassa aineita, joita kutsutaan indikaattoreiksi. Indikaattorit muuttavat väriään tai väri pysyy, mutta sen sävy muuttuu. Tämä tapahtuu, kun jokin muu aine, kuten hapot, vaikuttaa indikaattoreihin.
Esimerkki värin muutoksesta on niin tuttu tuote kuin tee, jasitruunahappoa. Kun sitruunaa heitetään teehen, tee alkaa vähitellen vaalentaa huomattavasti. Tämä johtuu siitä, että sitruuna sisältää sitruunahappoa.
On muitakin esimerkkejä. Lakmus, joka neutraalissa väliaineessa on lilanvärinen, muuttuu punaiseksi, kun siihen lisätään suolahappoa.
Kun hapot ovat vuorovaikutuksessa metallien kanssa, jotka ovat jännityssarjassa vetyyn asti, vapautuu kaasukuplia - H. Kuitenkin, jos metalli, joka on jännityssarjassa H:n jälkeen, laitetaan koeputkeen hapon kanssa, niin mitään reaktiota ei tapahdu, kaasua ei vapaudu. Joten kupari, hopea, elohopea, platina ja kulta eivät reagoi happojen kanssa.
Tässä artikkelissa käymme läpi tunnetuimmat kemialliset hapot sekä niiden tärkeimmät ominaisuudet ja erot.