Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.12: Кислоти - іменування та формули

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19612

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Кислота використовується для перевірки ідентичності золота
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) (Кредит: CK-12 Foundation; Джерело: CK-12 Foundation; Ліцензія: CK-12 Навчальні матеріали ліцензії)

    Як проходить перевірку золота?

    Точковий тест на золото використовується десятиліттями. Зразок спочатку обробляють азотною кислотою. Інші метали можуть вступати в реакцію або розчинятися в цій кислоті, але золото не буде. Потім пробу додають в суміш азотної кислоти і соляної кислоти. Золото буде тільки розчинятися в цій суміші. Термін «кислотний тест» виник у Каліфорнійської золотої лихоманки в кінці 1840-х років, коли ця комбінація використовувалася для перевірки на наявність справжнього золота. З тих пір це означає «перевірені та затверджені» у ряді галузей.

    Кислоти

    Кислоту можна визначити декількома способами. Найбільш простим визначенням є те, що кислота - це молекулярна сполука, яка містить один або кілька атомів водню і виробляє іони водню\(\left( \ce{H^+} \right)\) при розчиненні у воді.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): (А) Оцет буває різних типів, але всі містять оцтову кислоту. (B) Цитрусові, такі як грейпфрут, містять лимонну та аскорбінову (Кредит: (A) Беккі Кортіно; (B) Flickr: isox4; Джерело: (A) http://www.flickr.com/photos/mediasavvy/8239231530/(opens в новому вікні); (B) http://www.flickr.com/photos/isox4/5167980026/(opens в новому вікні); Ліцензія: CC by 2.0 (відкривається в новому вікні))

    Це інший тип з'єднання, ніж інші, які ми бачили досі. Кислоти є молекулярними, а це означає, що в чистому стані вони є окремими молекулами і не приймають розширені тривимірні структури іонних сполук, як\(\ce{NaCl}\). Однак при розчиненні цих молекул у воді хімічний зв'язок між атомом водню і рештою молекули розривається, залишаючи позитивно заряджений іон водню і аніон. Це можна символізувати в хімічному рівнянні:

    \[\ce{HCl} \rightarrow \ce{H^+} + \ce{Cl^-}\nonumber \]

    Оскільки кислоти виробляють\(\ce{H^+}\) катіони при розчиненні у воді, то кислоти спочатку записано у формулі неорганічної кислоти.\(\ce{H}\) Залишок кислоти (крім\(\ce{H}\)) є аніоном після розчинення кислоти. Органічні кислоти також є важливим класом сполук, але тут обговорюватися не буде. Бінарна кислота - це кислота, яка складається з водню і одного іншого елемента. Найбільш поширені бінарні кислоти містять галоген. Оксокислота - це кислота, яка складається з водню, кисню і третього елемента. Третій елемент, як правило, неметалевий.

    Неймінг кислот

    Оскільки всі кислоти містять водень, назва кислоти заснована на аніоні, який йде разом з нею. Ці аніони можуть бути як одноатомними, так і багатоатомними. Назва всіх одноатомних іонів закінчується на -ide. Більшість багатоатомних іонів закінчуються або -ate, або -ite, хоча є кілька винятків, таких як іон ціаніду\(\left( \ce{CN^-} \right)\). Саме суфікс аніона визначає, як називається кислота, як показано в правилах і таблиці нижче.

    Аніонний суфікс Приклад Назва кислоти Приклад
    Таблиця\(\PageIndex{1}\): Система іменування кислот
    -язь хлорид\(\left( \ce{Cl^-} \right)\) гідро_____ic кислота соляна кислота\(\left( \ce{HCl} \right)\)
    -їли сульфат\(\left( \ce{SO_4^{2-}} \right)\) ______ic кислота сірчана кислота\(\left( \ce{H_2SO_4} \right)\)
    -Іте нітрит\(\left( \ce{NO_2^-} \right)\) ____ous кислота азотна кислота\(\left( \ce{HNO_2} \right)\)

    Три різні суфікси, які можливі для аніонів, призводять до трьох правил:

    1. Коли аніон закінчується на -ide, назва кислоти починається з приставки hydro-. Корінь назви аніона йде в бланку (хлор для хлориду), за ним йде суфікс -ic. \(\ce{HCl}\)є соляною кислотою, оскільки\(\ce{Cl^-}\) є хлорид-іон. \(\ce{HCN}\)це синильна кислота, оскільки\(\ce{CN^-}\) є іоном ціаніду.
    2. Коли аніон закінчується на -їли, назва кислоти - корінь аніона, за яким слідує суфікс -ic. Приставки немає. \(\ce{H_2SO_4}\)це сірчана кислота (не сірчана), оскільки\(\ce{SO_4^{2-}}\) є сульфатним іоном.
    3. Коли аніон закінчується на -ite, назва кислоти - корінь аніону, за яким слідує суфікс -ous. Знову ж таки, приставки немає. \(\ce{HNO_2}\)це азотна кислота, тому що\(\ce{NO_2^-}\) це нітрит-іон.

    Зверніть увагу, як корінь для сірковмісної оксокислоти сірка- замість просто сульф-. Те ж саме стосується фосфорсодержащей оксокислоти. Корінь люмінофор- замість просто фосф-.

    Багато продуктів і напоїв містять лимонну кислоту. Оцет - це розведений розчин оцтової кислоти. Автомобільні акумулятори містять сірчану кислоту, яка допомагає у вивільненні електронів для створення електрики.

    Написання формул для кислот

    Як і інші сполуки, які ми вивчили, кислоти електрично нейтральні. Тому заряд аніонної частини формули повинен бути точно збалансований\(\ce{H^+}\) іонами. Так як\(\ce{H^+}\) іони несуть один позитивний заряд, то кількість\(\ce{H^+}\) іонів у формулі дорівнює кількості негативного заряду на аніоні. Два приклади з таблиці вище ілюструють цей момент. Хлоридний іон несе\(1-\) заряд, тому в формулі кислоти потрібен тільки один\(\ce{H}\)\(\left( \ce{HCl} \right)\). Сульфат-іон несе\(2-\) заряд, тому в формулі кислоти потрібні два\(\ce{H}\) з\(\left( \ce{H_2SO_4} \right)\). Ще один спосіб написати правильну формулу - використовувати перехресний метод, показаний нижче для сірчаної кислоти.

    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Перехресний підхід до написання формули для сірчаної кислоти. (Кредит: Joy Sheng; Джерело: CK-12 Foundation; Ліцензія: CC BY-NC 3.0 (відкривається в новому вікні))

    Резюме

    • Кислоти - молекулярні сполуки, які виділяють іони водню
    • Бінарна кислота складається з водню і одного іншого елемента.
    • Оксокислоти містять водень, кисень і ще один елемент.
    • Назва кислоти заснована на аніоні, прикріпленому до водню.
    • Написання формул для кислот слідує тим же правилам, що і для бінарних іонних сполук.

    Рецензія

    1. Визначте «кислота».
    2. Що таке бінарна кислота?
    3. Що таке оксокислота?
    4. Назвіть такі кислоти:
      1. Н 2 ТАК 4
      2. HCN
      3. HCl
      4. Н 3 ПОЗ 4
    5. Напишіть формули для наступних кислот:
      1. бромна кислота
      2. хлористої кислоти
      3. азотна кислота