3.11: Іони Hта OH- Введення в кислоти та основи
- Page ID
- 21595
Цілі навчання
- Ідентифікувати Н + як кислоту, а ОН — як основу.
Ви можете мати деяке уявлення, з вашого повсякденного досвіду, про деякі хімічні речовини, які вважаються кислотами або основами. Як правило, сполука, яка є кислим, визнається кислотою. Деякі знайомі кислоти можуть включати лимонну кислоту, яка є молекулою, що міститься в цитрусових, таких як лимони і лайми, і оцтова кислота, молекула, що складається з оцту. Основи, з іншого боку, включають такі хімічні речовини, як бікарбонат натрію (харчова сода), яка гірка на смак, і гідроксид натрію, який міститься в чистячих речовині і не рекомендується для прийому всередину.
Більш докладно про кислоти, основи та реакції, які вони зазнають, буде розглянуто далі в цьому тексті. Однак, оскільки ви щойно дізналися про іони та іонні сполуки, варто вказати на два важливих іони, які використовуються для ідентифікації та розрізнення,\(\ce{H^{+}}\) якщо речовина є кислою чи основною; іони водню та гідроксидні іони\(\ce{OH^{−}}\). Насправді, одне визначення кислот і підстав стверджує, що кислота буде виробляти\(\ce{H^{+}}\) при розчиненні у воді, а основа буде виробляти\(\ce{OH^{−}}\) при розчиненні у воді.
Іонні сполуки, які є основними, легко розпізнаються, оскільки гідроксид-іон входить до складу формули та назви. Деякі поширені приклади є гідроксид натрію\(\ce{NaOH}\), і гідроксид кальцію,\(\ce{Ca(OH)2}\). При розчиненні у воді гідроксид натрію розщеплюється на входять до його складу іони, іони натрію (\(\ce{Na+}\)) та гідроксидні іони (\(\ce{OH^{−}}\)) у співвідношенні 1:1. Однак, відповідно до хімічної формули, гідроксид кальцію буде виробляти два гідроксидні іони для кожного іона кальцію, співвідношення 1:2.
Сполуки, що виробляють іони водню у воді, містять один або кілька іонів водню в хімічній формулі і зазвичай мають спеціальні назви, які допомагають розпізнати їх як кислоти. Соляна кислота (\(\ce{HCl}\)), азотна кислота (\(\ce{HNO3}\)) та вугільна кислота (\(\ce{H2CO3}\)) - це все кислоти. \(\ce{HCl}\)і\(\ce{HNO3}\) кожен розчиняється у воді, утворюючи\(\ce{H^{+}}\) а і аніон (хлорид і нітрат відповідно). Як вказує формула для вугільної кислоти,\(\ce{H^{+}}\) на кожен один карбонатний іон є два. У наведеній нижче таблиці перераховані деякі поширені кислоти. Подивіться, чи зможете ви визначити співвідношення аніонів, що утворюються при розчиненні цих сполук у воді.\(\ce{H^{+}}\)
Кислотна назва | Кислотна формула | Аніон Ім'я | Аніонна формула |
---|---|---|---|
оцтова кислота | \(\ce{CH3COOH}\) | ацетат іон | \(\ce{CH3COO^{-}}\) |
вугільна кислота | \(\ce{H2CO3}\) | бікарбонат-іон | \(\ce{HCO3^{-}}\) |
карбонат-іон | \(\ce{CO3^{2-}}\) | ||
бромна кислота | \(\ce{HBr}\) | іон броміду | \(\ce{Br^{-}}\) |
азотна кислота | \(\ce{HNO3}\) | нітрат іон | \(\ce{NO3^{-}}\) |
азотна кислота | \(\ce{HNO2}\) | іон азоту | \(\ce{NO2^{-}}\) |
фосфорна кислота | \(\ce{H3PO4}\) | дигідрофосфат-іон | \(\ce{H2PO4^{-}}\) |
гідрофосфат-іон | \(\ce{HPO4^{2-}}\) | ||
фосфат-іон | \(\ce{PO4^{3-}}\) | ||
сірчана кислота | \(\ce{H2SO4}\) | іон сульфату водню | \(\ce{HSO4^{-}}\) |
сульфат-іон | \(\ce{SO4^{2-}}\) | ||
сірчиста кислота | \(\ce{H2SO3}\) | іон сірководню | \(\ce{HSO3^{-}}\) |
сульфіт-іон | \(\ce{SO3^{2-}}\) |