H 2 CO 3 - data.sfb.rs

Report
HEMIJA
6. Osnovni tipovi neorganskih jedinjenja
 Oksidi
 Baze
 Kiseline
 Soli
Oksidacija je sjedinjavanje kiseonika sa
drugim elementima
OKSID je
jedinjenje
kiseonika i
nekog
elementa.
Burna oksidacija-naglo oslobađanje toplote, pojava
svetlosti
Sagorevanje drveta
Eksplozija
Tiha oksidacija- može se osloboditi velika količina
toplote, ali se ona razmenjuje sa okolinom.
Korozija gvožđa
Disanje
NAZIVI OKSIDA
• Elementi stalne valence (Na, K, Mg, Ca, Zn, Al...)
grade samo jedan oksid
Nazivu elementa se doda reč oksid
Na2O natrijum-oksid
CaO kalcijum-oksid
• Elementi promenljive valence grade više oksida (C,
S, N, Fe, Cu...)
Element (valenca)-oksid
FeO gvožđe(II)-oksid
Fe2O3 gvožđe(III)-oksid
• Oksidi se razlikuju po fizičkim i hemijskim
osobinama
• NEMETAL + O2 → OKSID NEMETALA
• METAL + O2 → OKSID METALA
VALENCA KISEONIKA -DVOVALENTAN
Valenca
elementa
Opšta
formula
oksida
Naziv
Oksida
Formula
Oksida
I
E2O
II III IV V VI VII
EO
E2O3
EO2
E2O5
EO3
E2O7
E(I)
E(II) E(III) E(IV) E(V) E(VI) E(VII)
oksid oksid oksid oksid oksid oksid oksid
Na2O
MgO
Fe2O3
SO2
N2O5
SO3
Mn2O7
PODELA
• Oksidi se prema ponašanju u
vodi dele na:
1. Kisele okside
2. Bazne okside
3. Amfoterne okside
4. Neutralne okside
• Kiseli oksidi sa vodom daju kiseline
• SO2 + H2O
H2SO3
• Bazni oksidi sa vodom daju baze
• MgO + H2O Mg(OH)2
• Amfoterni oksidi se u prisustvu baza ponašaju kao
kiseline a u prisustvu kiselina kao baze
• (Al2O3, ZnO)
• Neutralni oksidi ne reaguju sa vodom
• (N2O, NO, CO)
NEMETAL
METAL
O2
O2
OKSID
OKSID
H2O
KISELINA
H2O
BAZA
PODELA KISELINA i BAZA
KISELINE
Jednobazne sa jednim H:
HCl, HNO3
Dvobazne sa dva H:
H2SO4, H2CO3
Trobazne sa tri H:
H3PO3, H3PO4
Jake : HCl, HNO3, H2SO4
Slabe: H2CO3, H3PO4
BAZE
Jednokisele sa jednom OH:
NaOH, KOH, NH4OH
Dvokisele sa dve OH:
Mg(OH)2, Cu(OH)2
Trokisele sa tri OH:
Al(OH)3, Fe(OH)3
Jake: NaOH, KOH, Mg(OH)2,
Ca(OH)2
Slabe: NH4OH, Cu(OH)2, Al(OH)3,
Fe(OH)3
ANHIDRIDI KISELINA I BAZA
• Kiseli oksidi (oksidi nemetala) su anhidridi
kiselina jer sa vodom daju kiseline
• SO2 + H2O
H2SO3
• Bazni oksidi (oksidi metala) su anhidridi
baza jer sa vodom daju baze
• MgO + H2O Mg(OH)2
ANHIDRIDI KISELINA
nemetal
Anhidrid
kiseline
Naziv kiseline
Formula
kiseline
Ugljenik C
CO2
Ugljena-KARBONATNA
H2CO3
Azot N
N 2 O3
N2O5
Azotasta-NITRITNA
Azotna-NITRATNA
HNO2
HNO3
Sumpor S
SO2
SO3
Fosfor P
P2O3
P2O5
Sumporasta-SULFITNA
Sumporna-SULFATNA
Fosforasta-FOSFITNA
Fosforna-FOSFATNA
H2SO3
H 2SO4
H3PO3
H3PO4
ANHIDRIDI BAZA
Metal
Formula
oksida anhidrida
Formula
hidroksida
(baze)
Natrijum
Na
Na 2O
NaOH
Kalcijum
Ca
CaO
Ca(OH)2
Magnezijum
Mg
MgO
Mg(OH)2
FeO
Fe 2O3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Gvožđe
Fe
SOLI
• Soli su neorganska jedinjenja sastavljena
od jona metala i kiselinskog ostatka
• To su jonska jedinjenja kristalne strukture
• Većina soli u prirodi se nalazi u obliku minerala:
karbonati, sulfati, hloridi, silikati...
soli
соли
Dobijanje soli
Metal
Nemetal
Oksid metala
Oksid nemetala
Hidroksid
Kiselina
Soli
Dobijanje soli
Metal
Nemetal
Oksid metala
Oksid nemetala
Hidroksid
Kiselina
Soli
Dobijanje soli
Metal
Nemetal
Oksid metala
Oksid nemetala
Hidroksid
Kiselina
Soli
Reakcija neutralizacije
Reakcija se uglavnom odvija u vodenim rastvorima
Kiselina + Baza = So + Voda
Kiseo rastvorplavi lakmus u
crveno
Bazan rastvorcrveni lakmus u
plavo
Neutralan rastvorni crveni ni plavi
lakmus
ne menjaju boju
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Kiselo
+
bazno
neutralno
Neutralizacija
Reakcija neutralizacije
NEPOTPUNA
NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O
kisela so
Ca(OH)2 +HCl → Ca(OH)Cl + H2O
bazna so
Reakcija neutralizacije
• POTPUNA
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 +2H2O
neutralna so
Reakcija metala i kiseline
Zn +2HCl →ZnCl2 + H2
Reakcija oksida metala i
kiseline
Na2O + 2HCl → NaCl +H2O
Reakcija oksida
nemetala i baze
NaOH + CO2→ Na2CO3 +H2O
Reakcija direktne sinteze
Soli bezkiseoničnih kiselina ne mogu nastati
reakcijom oksida nemetala i baze jer ne postoji oksid
koji bi sa vodom nagradio te kiseline.
Soli tih kiselina, za razliku od kiseoničnih, nastaju
direktnom sintezom izmedju elemenata.
Fe+S →FeS
Soli su jonska jedinjenja kristalne
strukture izgrađena od
katjona (uglavnom metala) i
anjona kiselinskog ostatka
2+
2-
Ca SO4
OSOBINE
fizičke
hemijske
Tt
Agregatno
stanje
boja
Tk
rastvorljivost
miris
ukus
Agregatno stanje
Soli su:
• na Ts u čvrstom agregatnom stanju
• sa jonskom vezom
• sa kristalnom rešetkom
Boja
Soli mogu biti različitih boja
Alkalni i zemnoalkalni metali grade soli bele
boje, dok prelazni metali uglavnom grade
obojene soli
Boja
Soli mogu biti različitih boja
Alkalni i zemnoalkalni metali grade soli bele
boje, dok prelazni metali uglavnom grade
obojene soli
Miris
Soli su uglavnom
bez mirisa, a ako
ga imaju on
potiče od
prisustva primesa
Ukus
Soli mogu
imati slan,
sladak, kiseo,
gorak i ljut
ukus
NE PROBATI !
Ttopljenja Tključanja
Soli imaju visoke Tt i Tk
Zašto?
Tt kuhinjske soli=8000c
U solima-jonska veza, jako
privlačenje između jona,
teško se raskida kristalna
struktura
Rastvorljivost
Prema rastvorljivosti u vodi soli se dele na:
Dobro rastvorne
Teško rastvorne
Na Cl
skoro sve
CaSO
natrijumove
i
4
kalijumove soli,
KNO
nitrati3
Na2CO3
MgSO4
AgCl
Karbonati,
BaSO
sulfati4
CaCO3
MgCO3
PbI2
Rastvorljivost
Hemijske osobine
Soli su uglavnom slabo reaktivna
jedinjenja
(sadrže katjone alkalnih i zemnoalkalnih
metala, anjone hlorida, nitata ili
sulfatni jon)
Reaguju sa onim kiselinama, bazama i
solima samo ako se pri reakciji
oslobađa gas ili nastaje nerastvorno
jedinjenje (talog)
Reakcija sa kiselinama
Svaka so je nastala od neke kiseline.
Neka so može da reaguje samo sa
kiselinom koja je jača od one od koje je
so nastala.
CaCO3+ 2HCl→ CaCl2+ H2O + CO2↑
(H2CO3)
Reakcija sa kiselinama
Jake kiseline
Sumporna
Azotna
Hlorovodonična
Slabe kiseline
Sumporasta
Sumporvodonična
Ugljena
Reakcija sa kiselinama
Na reakciji “istiskivanja” slabije kiseline iz njenih soli zasniva se
reakcija šumećih tableta (limunska kiselina istiskuje slabiju
ugljenu kiselinu).Od oslobođene ugljene kiseline potiče
karakterističan ukus gaziranih pića
Reakcija sa kiselinama
Karbonati mogu reagovati hloridnom,
sulfatnom ili nitratnom kiselinom
Na2CO3+ 2HCl→ 2NaCl + H2O + CO2↑
Ugljen-dioksid se izdvaja u vidu mehurića,
pa se ove reakcije koriste za dokazivanje
karbonata u stenama
Reakcija sa bazama
Svaka so je nastala od nekog hidroksida
Neka so može da reaguje samo sa
hidroksidom koji je jači od onog od
kog je so nastala.
FeCl3+ 3NaOH→ Fe(OH)3↓ + 3NaCl
Reakcija sa bazama
Ovakvim reakcijama mogu se dobiti hidroksidi koji
se ne mogu dobiti reakcijom oksida metala sa
vodom niti reakcijom metala i vode
Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cu(OH)2
Reakcija soli sa metalom
Ukoliko je metal koji se dodaje u vodeni
rastvor soli manje reaktivan od metala
koji čini datu so, reakcija se neće desiti.
Pr: Ag i Cu ne reaguju sa solima alkalnih,
zemnolkalnih metala, Al, Fe, Zn
Reakcija soli sa metalom
Cu + 2AgNO3 → 2Cu(NO3)2 + 2Ag
Bakar je reaktivniji od srebra
Reakcija dvostruke izmene
NaCl + AgNO3 → NaNO3+ AgCl↓
BaCl2+ Na2SO4→BaSO4↓ +2NaCl
NaCl
primena
začin
dobijanje Na i
Cl
fiziološki rastvor
Posipanje puteva
konzervans
NaCl
primena
začin
dobijanje Na i
Cl
fiziološki rastvor
Posipanje puteva
konzervans
Primena soli
Šta znamo o primeni sledećih soli?
Kalcijum-karbonat (krečnjak, mermer, kreda)
Kalcijum-sulfat (gips)
Magnezijum-silikat (azbest)
Plavi kamen
Soda-bikarbona
Ne dozvolite da vam iko soli pamet!
Vrste soli:
• Neutralne Na3PO4
• Кisele
NaH2PO4
• Bazne
MgOHCl
Valenca kiselinskog ostatka
I I I II
I III
HCl H2SO4 H3PO4
Valenca kiselinskog ostatka jednaka je broju vodonikovih
atoma u kiselini !!!
Spojite naziv soli i odgovarajući jon
kiselinskog ostataka !
Sulfat
SO32-
Nitrat
PO43-
Karbonat
NO3-
Fosfit
SO42-
Sulfit
PHO32-
Nitrit
CO32-
Fosfat
NO2-
Valence i pisanje formula soli
Natrijum-fosfat


Aluminijum-sulfat
III
I
TEST
VI
III
Na 3PO4
III
II
Al ( SO4)
2
3
TEST
BAZE
NaOH
KOH
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Zn(OH)2
NaOH
KISELINE
SOLI
NAZIV
H2SO4
H2CO3
HNO3
HCl
H2SO4
H3PO4
Na2SO4 natrijum-sulfat
K2CO3 kalijum-karbonat
Mg(NO3)2 magnezijum-nitrat
FeCl3
gvožđe(III)-hlorid
ZnSO4 zink-sulfat
Na3PO4 natrijum-fosfat
Nazivi soli
TEST
•
•
•
•
•
•
Na3PO4 natrijum-fosfat
Na2HPO4 dinatrijum-hidrogenfosfat
NaH2PO4 natrijum-dihidrogenfosfat
MgOHCl magnezijumhidroksi -hlorid
FeCl2 gvožđe (II)-hlorid
FeCl3 gvožđe (III)-hlorid
Kristalohidrati
• Soli koje u sebi sadrže i određeni broj
molekula vode u kristalnoj rešetki
• CuSO4 · 5H2O – plavi kamen
• ZnSO4 · 7H2O – beli kamen
• FeSO4 · 7H2O – zeleni kamen
• MgSO4 · 7H2O – gorka so
Elektrolitička disocijacija
Rastvori provode električnu struju
ELEKTROLITI
SUPSTANCE
Rastvori ne provode električnu struju
NEELEKTROLITI
Destilovana voda
Sijalica ne svetli
-
+
Destilovana voda ne provodi
električnu struju
Voda i šećer
-
Sijalica ne
svetli
+
Voda u kojoj je rastvoren šećer
ne provodi električnu struju
Vodeni rastvor NaOH
Sijalica
svetli
-
+
Vodeni rastvor NaOH provodi
električnu struju
1
Vodeni rastvor HCl
Sijalica
svetli
-
+
Vodeni rastvor HCl provodi
električnu struju
1
Voda i NaCl
-
+
Sijalica u početku slabo svetli, a posle sve jače
Voda u kojoj je rastvoren NaCl
provodi električnu struju
Elektrolitička disocijacija
NEELEKTROLITI
ELEKTROLITI
JONI
Razlika u rastvoru elektrolita i neelektrolita
Elektrolitička disocijacija
Elektrolitička disocijacija je proces spontanog razlaganja
molekula elektrolita na JONE u vodenom rastvoru.
Teoriju elektrolitičke disocijacije postavio je švedski fizičar Svante Arenijus 1887.
godine.
On je došao do zaključka, da vodeni
rastvori kiselina, baza i soli provode
električnu struju, zato ih je nazvao
elektrolitima.
Definicija kiselina i baza po Arenijusu!
• KISELINE su jedinjenja koja u vodi disosuju
isključivo na pozitivne jone vodonika H+
• HIDROKSIDI su jedinjenja koja u vodi disosuju
isključivo na negativne jone hidroksidne grupe
OH-
Šta to jake kiseline i baze čini jakim?
Jačina kiselina zavisi od broja H+ jona u njihovim
rastvorima. Što je taj broj veći- kiselina je jača!
Jačina baza zavisi od broja OH- jona u njihovim
rastvorima. Što je taj broj veći- baza je jača!
Podela elektrolita prema provodljivosti
svojih vodenih rastvora:
• JAKI- u vodi potpuno disosuju
HCl, HNO3, H2SO4
NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2
sve soli koje su dobro rastvorne u vodi
• SLABI- u vodi vrlo malo disosovanih jona
H2CO3, HNO2 ,HCN, H2SO3, HF
Jaki elektroliti-jake kiseline, jake
baze i rastvorljive soli !!!
HClO4
HClO3
H2SO4
HNO3
HCl
HBr
HI
LiOH
NaOH
KOH
Ca(OH)2
Ba(OH)2
Disocijacija se piše sa
jednom strelicom
Slabi elektroliti-slabe kiseline, slabe baze, nerastvorljive soli i
H2O
H2CO3
HF
H2SO3
HNO2
NH4OH
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
Disocijacija se piše
povratnom strelicom
Stepen disocijacije
N
 
N0
U zavisnosti od stepena disocijacije
elektroliti se dele na:

Vrednost α je između 0 i 1, ili od 0
do 100 ako se izražava u %.


Jake ( α > 30 % ),
Umereno jake ( 3 < α < 30 % ) i
Slabe elektrolite ( α < 3 % ).
Kiseline su jedinjenja koja u vodi
disosuju na pozitivne jone vodonika
i negativne jone kiselinskog ostatka:
HCl → H+ + ClH2SO4 → H+ + HSO4HSO4H2SO4
H+ + SO422H+ + SO42-
H3PO4
H2PO4HPO42-
H3PO4
H+ + H2PO4H+ + HPO42H+ + PO43-
3H+ + PO43-
Hidroksidi (baze) su jedinjenja koja u
vodenom rastvoru disosuju na pozitivne
jone metala i negativne hidroksidne
jone:
NaOH → Na+ + OHCa(OH)2 → CaOH+ + OHCaOH+
Ca(OH)2
Ca 2+ + OH-
Ca2+ + 2OH-
Fe(OH)3
Fe(OH)2+ + OH-
Fe(OH)2+
FeOH2+ + OH-
FeOH2+
Fe3+ + OH-
Fe(OH)3
Fe3+ + 3OH-
Amonijak NH3 u vodenom rastvoru takođe sadrži
hidroksidne jone
NH3 + H2O
NH4OH
NH4+ + OH-
Soli u vodi disosuju na pozitivne jone metala i negativne
jone kiselinskog ostatka
Natrijum-sulfat
Na2SO4 → 2Na+ + SO42-
magnezijum -nitrat
Mg(NO3)2→ Mg2+ + 2NO3-
amonijum-hlorid
NH4Cl → NH4+ + Cl-
Elektrolitička disocijacija
H2O
+
Na
Cl
+
NaCl
HO
+
NaOH
Na + OH
HO
+
H + Cl
HCl
H2O
C6H12O6
ne disosuje
2
2
Elektrolitička
Šta se, zapravo,
disocijacija
dešava?
H2O
2+
Ca
2Cl
+
CaCl2
HO
2+
Ba(OH)2
Ba + 2OH
HO
+
33H + PO4
H3PO4
HO
3+
2Al2(SO4)3
2Al +3SO4
2
2
2

similar documents