chemiaprusy - kwasy-wstep

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE KWASÓW

SZEREG aktywności metali:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Zn, Fe, Sn, Pb, H2, Cu, Ag, Hg, Au

Są silniejsze- wypierają wodór     są słabsze,
Reakcja zachodzi                          reakcja nie zachodzi

1.      Ulegają dysocjacji jonowej

2.      Reagują z metalami aktywniejszymi do wodoru, tworząc sól i wodór

Kwas + metal ----> sól + wodór

2HI + Mg   ------> MgI2 + H2

3. Reagują z tlenkami metali tworząc sól i wodę
kwas + tlenek ---> sól + woda
2HCl + MgO ----> MgCl2 + H2O

2.      Otrzymywanie kwasów

1) wodór + niemetal-> kwas beztlenowy



2) woda + bezwodnik kwasowy (tlenek pochodzący od kwasu) -> kwas tlenowy

H2O + NO2 ---> HNO3
H2O + NO ---> HNO2

H2O + SO2 ----> H2SO3
H2O + SO3 ----> H2SO4
3H2O + P2O5 ---> H3PO4
H2O + CO2 ---> H2CO3 (CO2*H2O)

Temat: Kwasy beztlenowe- budowa, nazewnictwo, dysocjacja jonowa.
Temat: Kwasy tlenowe- budowa, nazewnictwo, dysocjacja jonowa.

RYSOWANIE WZORU STRUKTURALNEGO KWASU siarkowego (VI)

Zaczynamy od napisania wzoru sumarycznego kwasu siarkowego (VI)- H₂SO₄

W kwasie tym mamy 2 atomy wodoru. Rysujemy je jeden pod drugim. Każdy
wodór ma wartościowość I, więc każdy wodór tworzy 1 wiązanie chemiczne
(ma 1 rączkę).

H-

Wodór zawsze chwyta tlen, który ma wiązania po lewej i po prawej stronie:
-O-. Tlen ma wartościowość II = tworzy 2 wiązania chemiczne (ma 2 rączki).

H-O-

Następnie rysujemy atom centralny- siarkę. Musimy obliczyć wartościowość s
iarki tym kwasie:

Siarka ma wartościowość VI, a zatem tworzy w tym związku 6 wiązań=
ma 6 rączek.

Ten kwas ma w sumie 4 tleny, a każdy z nich ma wartościowość
II= 2 wiązania chemiczne. Dorysowujemy ostatnie 2 tleny:

DYSOCJACJA JONOWA KWASÓW TLENOWYCH

_H2O

H₂SO₄ --> 2H⁺ + SO₄^-2anion reszty kwasowejH_xR^x-

Kwas siarkowy (VI) 2 Kationy wodoru anion siarczanowy (VI)

Wartościowość wodoru wynosi I. Po dysocjacji, ładunek kationu wodoru
jest równy wartościowości, czyli ładunek powstanie +1. W kwasie były
2 atomy wodoru, więc po dysocjacji powstają 2 kationy wodoru.

Indeks dolny za wodorem jest jednocześnie ładunkiem anionu
reszty kwasowej. W nazwie anionu podajemy podobną nazwę jak
nazwa kwasu, od którego ten anion pochodzi, łącznie z wartościowością
atomu centralnego (siarki) w nawiasie oraz dodajemy końcówkę -anowy.

ODCZYTYWANIE ZAPISU REAKCJI DYSOCJACJI:

Kwas siarkowy (VI) pod wpływem wody rozpada się na 2 kationu wodoru
i 1 anion siarczanowy (VI).

WSTĘP:

Kwasy to zwią
zki nieorganiczne. Zbudowane są z wodoru i reszty kwasowej:

H R

Wodór reszta kwasowa

Resztą kwasową może być któryś z fluorowców (halogenków)- pierwiastków l
eżących w 7 grupie głównej : fluor albo chlor albo brom albo jod.
Resztą kwasową może być też siarka.

TWORZENIE WZORU SUMARYCZNEGO:

Wodór ma zawsze wartościowość I.

Fluorowce (halogenki) mają w kwasach beztlenowych wartościowość I.

Siarka ma w kwasie beztlenowym wartościowość II.

Stąd, tworzymy wzór sumaryczny kwasu zbudowanego z wodoru i fluoru:

1) Piszemy symbole: H F

2) Zaznaczamy wartościowość wodoru i wartościowość fluoru:

I I

H F

3) Metodą na krzyż, wartościowość wodoru idzie nam jako
indeks dolny za fluor, a wartościowość fluoru idzie jako i
ndeks dolny za wodorem: H₁F₁

4) ALE: we wzorach sumarycznych jedynek jako indeksów dolnych
(ilości atomów) nie zapisujemy- jeśli za atomem nie ma indeksu
dolnego, oznacza to, że stoi tam 1, czyli jest 1 atom:

H F

5) Utworzyliśmy wzór sumaryczny kwasu zbudowanego z wodoru i
reszty kwasowej, którą jest fluor.

SKŁAD ATOMOWY TEGO KWASU:

H F

1 atom wodoru i 1 atom fluoru

TWORZENIE WZORU STRUKTURALNEGO (KRESKOWEGO):

Jeszcze raz zapisujemy wzór sumaryczny tego kwasu,
z zaznaczeniem wartościowości atomów:

I I

H F

Wartościowość to inaczej ilość rączek, którą ma dany atom, czyli,
jeśli wodór ma wartościowość I, to znaczy, że tworzy 1 wiązanie chemiczne,
czyli, że ma 1 rączkę:

H-

Wartościowość fluoru wynosi I. Oznacza to, że tworzy 1 wiązanie chemiczne,
czyli, że ma 1 rączkę:

-F

Mamy zatem zapis:

H- -F

1 rączka wodoru łapie 1 rączkę drugiego atomu i powstaje wzór strukturalny,
czyli taki, który pokazuje strukturę wewnętrzną- wiązania chemiczne:

H-F

NAZWA TEGO KWASU

(czytamy od końca symbolami)

- Kwas fluorowodorowy

- Fluorowodór

Utwórzmy w ten sam sposób wzór kwasu zbudowany z wodoru i siarki:

TWORZENIE WZORU SUMARYCZNEGO:

Wodór ma zawsze wartościowość I.

Siarka ma w kwasie beztlenowym wartościowość II.

Stąd, tworzymy wzór sumaryczny kwasu zbudowanego z wodoru i siarki:

1) Piszemy symbole: H S

2) Zaznaczamy wartościowość wodoru i wartościowość siarki:

I II

H S

3) Metodą na krzyż, wartościowość wodoru idzie nam jako indeks
dolny za siarkę, a wartościowość siarki idzie jako indeks dolny za wodorem: H₂ S₁

4) ALE: we wzorach sumarycznych jedynek jako indeksów dolnych (ilości atomów)
nie zapisujemy- jeśli za atomem nie ma indeksu dolnego, oznacza to, że stoi
tam 1, czyli jest 1 atom:

H₂S

5) Utworzyliśmy wzór sumaryczny kwasu zbudowanego z wodoru i reszty kwasowej,
którą jest siarka.

SKŁAD ATOMOWY TEGO KWASU:

H₂S

2 atomy wodoru i 1 atom siarki

TWORZENIE WZORU STRUKTURALNEGO (KRESKOWEGO):

Jeszcze raz zapisujemy wzór sumaryczny tego kwasu, z zaznaczeniem wartościowości atomów:

I II

H ₂ S

Wartościowość to inaczej ilość rączek, którą ma dany atom, czyli, jeśli wodór
ma wartościowość I, to znaczy, że tworzy 1 wiązanie chemiczne, czyli, że ma
1 rączkę. Mamy w tej cząsteczce 2 atomy wodoru- zapisujemy je pod sobą:

H-

Wartościowość siarki wynosi II. Oznacza to, że tworzy 2 wiązania chemiczne, czyli, że ma 2 rączki:

Mamy zatem zapis:

H-

1 rączka wodoru łapie 1 rączkę siarki, rączka drugiego wodoru łapie drugą rączkę i
powstaje wzór strukturalny, czyli taki, który pokazuje strukturę wewnętrzną- wiązania chemiczne:

TWORZENIE NAZWY:

Odczytujemy atomy od końca:

- siarkowodór

-kwas siarkowodorowy

Zadanie:

Utwórzcie teraz, wg powyższych punktów, wzory sumaryczne i strukturalne kwasów:

-chlorowodorowego

-bromowodorowego

-fluorowodorowego

DYSOCJACJA JONOWA KWASÓW BEZTLENOWYCH

Kwas po wrzuceniu do wody, rozpada się na jony:

-jony dodatnie= kationy (kation wodoru) = ładunek +

-jony ujemne= aniony (aniony reszty kwasowej)= ładunek –

_H2O

H R --> H⁺ + R^-

Kation wodoru anion reszty kwasowej

Dysocjacja kwasu chlorowodorowego:

Wartościowość wodoru wynosi I. Po dysocjacji, ładunek kationu wodoru
jest równy wartościowości, czyli ładunek powstanie +1.

Wartościowość chloru wynosi I. Chlor po dysocjacji utworzy anion o ładunku
ujemnym. Ładunek anionu jest równy wartościowości chloru w kwasie,
czyli powstanie ładunek -1.

W nazwie anionu do nazwy atomu, dajemy końcówkę –kowy.

I I _H2O

H Cl --> H⁺ + Cl^-

Kation wodoru anion reszty kwasowej

anion chlorkowy

Dysocjacja to rozpad cząsteczki pod wpływem wody.

_H2O

-->

Powyższy zapis oznacza, ze woda nie bierze udziału w reakcji
(nie jest reagentem). Jest tylko środowiskiem reakcji.

W kwasie był 1 atom wodoru. Po reakcji powstał więc 1 kation wodoru.

W kwasie był 1 atom chloru. Po reakcji powstał więc 1 anion chlorkowy.

ODCZYTANIE PEŁNEJ REAKCJI DYSOCJACJI:

Kwas chlorowodorowy pod wpływem wody rozpada się na kation wodoru i anion chlorkowy.

Dysocjacja kwasu siarkowodorowego:

_H2O

H ₂S --> 2H⁺ + S^-2

Kation wodoru anion reszty kwasowej

anion siarczkowy

Wartościowość siarki wynosi II. Siarka po dysocjacji utworzy anion o
ładunku ujemnym. Ładunek anionu jest równy wartościowości siarki
w kwasie, czyli powstanie ładunek -2. W kwasie był 1 atom siarki, więc po
dysocjacji powstał też 1 anion siarczkowy.

Do tego anionu dajemy końcówkę- czkowy.

ODCZYTYWANIE ZAPISU REAKCJI DYSOCJACJI:

Kwas siarkowodorowy pod wpływem wody rozpada się na 2 kationu wodoru i
1 anion siarczkowy.

NAZWA KWASU	WZÓR SUMARYCZNY	TLENEK KWASOWY (bezwodnik kwasowy)	RESZTA KWASOWA
siarkowy (VI)	H₂SO₄	SO₃	SO₄^2-
siarkowy (IV)	H₂SO₃	SO₂	SO₃^2-
azotowy (V)	HNO₃	N₂O₅	NO₃^1-
fosforowy (V)	H₃PO₄	P₂O₅	PO₄^3-
węglowy (IV)	H₂CO₃	CO₂	CO₃^2-