Թթուները ջրածնի ատոմներ պարունակող քիմիական միացություններ են, որոնք կարող են փոխարինվել մետաղի մասնիկներով և թթվային մնացորդներով: Նրանք կարող են նաև սահմանվել որպես նյութեր, որոնք կարող են արձագանքել քիմիական հիմքի հետ՝ առաջացնելով աղ և ջուր:
Այս կապերի երկու հիմնական տեսակ կա՝ ուժեղ և թույլ: Դրանք կարող են դասակարգվել նաև որպես հանքային և օրգանական թթուներ՝ կախված դրանց քիմիական բաղադրությունից: Երկուսի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ առաջինները անօրգանական միացություններ են, որոնք կազմված են քիմիական տարրերի տարբեր համակցություններից, մինչդեռ երկրորդները ածխածնի և ջրածնի ատոմների համակցություն են:
Սահմանում
Հանքային թթուն նյութ է, որը սինթեզվում է մեկ կամ մի քանի անօրգանական միացություններից։ Այն լուծույթում արտազատում է ջրածնի իոններ, որոնցից, իր հերթին, ջրածինը կարող է տեղաշարժվել մետաղի կողմից՝ առաջացնելով աղ։ Տարբեր թթուներ ունեն տարբեր բանաձևեր: Օրինակ՝ ծծմբաթթուն H2SO4 է, ազոտական թթուն՝ HNO3։
Հանքային թթուների աղերը հանդիպում են կենդանի օրգանիզմների ներսում՝ լուծված ջրում (իոնների տեսքով) կամ գտնվում ենպինդ վիճակ (օրինակ՝ կալցիումի և ֆոսֆորի աղերը մարդու կմախքի և ողնաշարավորների մեծ մասի կազմում):
Բոլոր թթուների ընդհանուր հատկանիշն այն է, որ նրանք միշտ ունեն առնվազն մեկ ջրածնի ատոմ իրենց մոլեկուլում: Նրանք բոլորը մասնակցում են չեզոքացման ռեակցիային՝ արձագանքելով հիմքերի հետ և առաջացնելով աղեր և ջուր։ Թթուների մյուս հատկություններն են թթու համը և որոշ ներկերի գունաթափում առաջացնելու ունակությունը: Դրա բնորոշ օրինակն է լակմուսի թղթի գույնի փոփոխությունը կապույտից կարմիր:
Հանքային թթուները շատ լուծելի են ջրում: Նրանք բացարձակապես չեն խառնվում օրգանական լուծիչների հետ: Նրանցից շատերը շատ ագրեսիվ են։
Անօրգանական թթուների ցանկ
Հանքանյութերը ներառում են հետևյալ նյութերը՝
- Մուրիաթթու - HCl.
- Ազոտական թթու - HNO3.
- Ֆոսֆորական թթու - H3PO4.
- Ծծմբաթթու - H2SO4.
- Բորային թթու - H3BO3.
- Հիդրոֆտորաթթու - HF.
- Հիդրոբրոմաթթու - HBr.
- Պերքլորաթթու - HClO4.
- Hydroiodic թթու - HI.
Այսպես կոչված տեղեկատու թթուները՝ աղաթթուները, ծծմբային և ազոտային, ամենատարածվածն են: Եկեք մանրամասն նայենք հաջորդիվ:
Հիդրոքլորային թթու
Խտացված նյութը մոտ 38% ջրածնի քլորիդ (HCl) պարունակող ջրային լուծույթ է: Այն ունի սուր հոտ և առաջացնում է շնչառական համակարգի և աչքերի այրվածքներ: Հիդրոքլորային թթուն չի դասակարգվում որպես օքսիդացնող կամ վերականգնող նյութ: Այնուամենայնիվ, երբ խառնվում է, օրինակ.նատրիումի հիպոքլորիտ (սպիտակեցնող նյութ) կամ կալիումի պերմանգանատ, այն արտազատում է թունավոր քլոր գազ։
Որպես չօքսիդացող թթու՝ HCl-ը լուծում է հիմնական մետաղների մեծ մասը՝ արտազատելով դյուրավառ ջրածին գազ։
Ազոտական թթու (HNO3)
Ազոտական թթուն հասանելի է որպես խտացված լուծույթ (68-70%, 16 Մ) և անջուր (100%): Այն ուժեղ օքսիդացնող նյութ է։ Հատկությունները պահպանվում են նույնիսկ եթե այն բավականաչափ նոսրացված է և գտնվում է սենյակային ջերմաստիճանում: Այս նյութը օքսիդացնում է օրգանական միացությունների մեծ մասը՝ վերածվելով ազոտի օքսիդի։ Այն կարող է պայթուցիկ խառնուրդներ ստեղծել գրեթե ցանկացած օրգանական միացության հետ։
Խիտ ազոտական թթուն կատաղի արձագանքում է օրգանական նյութերի հետ, ինչի հետևանքով առաջանում է արտահոսք և պոտենցիալ ճնշման կուտակում, որին հաջորդում է անոթի պատռումը, եթե անոթը պատշաճ կերպով չի օդափոխվում: Որոշ օրգանական լուծիչներով օքսիդացման ռեակցիաները կարող են պայթուցիկ նիտրատներ առաջացնել:
Ազոտական թթուն փոխազդում է մետաղների մեծ մասի հետ՝ ազատելով կա՛մ գազային ջրածին, կա՛մ ազոտի օքսիդներ՝ կախված ռեագենտի կոնցենտրացիայից և տեսակից: Այն չի լուծում ոսկին և պլատինը։
Ազոտական թթվի և աղաթթվի խառնումը կառաջացնի շագանակագույն գոլորշիներ՝ կազմված թունավոր ազոտի օքսիդներից:
Նյութը մաշկի վրա դեղին բծեր է առաջացնում։
Ծծմբաթթու (H2SO4)
խտացված նյութհաճախ մատակարարվում է 98% լուծույթով (18M): Այն ուժեղ օքսիդացնող, հիգրոսկոպիկ և ուժեղ ջրազրկող միջոց է:
Նոսրացված նյութը փոխազդում է մետաղների հետ, ինչպես մյուս հանքային թթուները՝ արտազատելով ջրածնի գազ: Խտացված միացությունը կարող է նաև լուծել որոշ ազնիվ մետաղներ, ինչպիսիք են պղինձը, արծաթը և սնդիկը, ազատելով ծծմբի երկօքսիդը (SO2): Կապարն ու վոլֆրամը չեն փոխազդում ծծմբաթթվի հետ։
Իր ուժեղ օքսիդացնող և ջրազրկող հատկության շնորհիվ այն բուռն արձագանքում է բազմաթիվ օրգանական քիմիկատների հետ, ինչը հանգեցնում է գազի էվոլյուցիայի:
ֆոսֆորական թթու (H3PO4)
Մաքուր օրթոֆոսֆորի միացությունը ջրում լուծվող բյուրեղային պինդ է: Թթուն, որն առավել հաճախ վաճառվում է որպես 85% ջրային լուծույթ, մածուցիկ է, անցնդող և առանց հոտի: Այն ավելի քիչ ռեակտիվ է, քան վերը քննարկված մյուս հանքային թթուները:
Ջրի մեջ լուծվող նյութը հեղուկը դարձնում է մածուցիկ և մածուցիկ։
Հանքային թթուների օգտագործում
Անօրգանական թթուները տատանվում են ուժեղ թթուներից (ծծմբական) մինչև շատ թույլ թթուներ (բորային): Նրանք հակված են լինել ջրում լուծվող և չխառնվող օրգանական լուծիչների հետ:
Հանքային թթուները օգտագործվում են քիմիական արդյունաբերության շատ ոլորտներում՝ որպես հումք այլ քիմիական նյութերի սինթեզի համար՝ ինչպես օրգանական, այնպես էլ անօրգանական: Դրանց մեծ մասը, հատկապես ծծմբային, ազոտային և հիդրոքլորային,արտադրված խոշոր գործարաններում կոմերցիոն օգտագործման համար։
Դրանք լայնորեն կիրառվում են նաև իրենց քայքայիչ հատկությունների պատճառով: Օրինակ, կաթսաների ներսում նստվածքները հեռացնելու համար օգտագործվում է աղաթթվի նոսր լուծույթ: Այս գործընթացը հայտնի է որպես աղազրկում:
Առօրյա կյանքում ծծմբաթթուն կարող է օգտագործվել ավտոմեքենաների մարտկոցների և մակերեսների մաքրման համար: Ընդամենը մի քանի տասնամյակ առաջ մարդիկ պարբերաբար գնում էին այս նյութի շշեր՝ իրենց մեքենաների մարտկոցները լիցքավորելու համար։
Ազոտական թթուն (HNO3) օգտագործվում է չոր մաքրման մեջ: Ֆոսֆորական թթու (H3PO4) օգտագործվում է լուցկիների արտադրության մեջ։
Նմանություն
Անօրգանական և օրգանական թթուների միջև կան բնութագրեր, որոնք միավորում են դրանք մեկ խմբի մեջ: Նրանց ցանկը հետևյալն է.
- Կարող է արձակել պրոտոններ (H իոններ):
- Արձագանքեք քիմիական հիմքերի հետ։
- Ունեն ուժեղ և թույլ թթվայնություն.
- Կապույտ լակմուսի թուղթ ներկեք կարմիր։
- Թթուների և հանքանյութերի փոխազդեցությունը.
Տարբերություններ
Հարկավոր է ընդգծել հետևյալ հակասությունները անօրգանական և օրգանական թթուների միջև.
- Սահմանում. Հանքային թթուները անօրգանական միացություններից ստացված նյութեր են։ Օրգանական թթուները օրգանական միացություններ են, որոնք ունեն թթվային հատկություններ:
- Ծագում. Հանքային թթուների մեծ մասը կենսաբանական ծագում չունի, օրինակ՝ հանքայինաղբյուրները։ Օրգանական միացությունների դեպքում հակառակն է:
- Լուծելիություն. Հանքային թթուների մեծ մասը ջրի մեջ շատ լուծելի է: Օրգանական միացությունները լավ չեն խառնվում հեղուկի հետ։
- Թթվայնություն. Հանքային թթուների մեծ մասը ուժեղ է: Օրգանական - սովորաբար թույլ:
- Քիմիական բաղադրություն. Հանքային թթուները կարող են ունենալ կամ չունենալ ածխածնի ատոմներ իրենց կառուցվածքում: Դրանք միշտ առկա են օրգանական միացություններում։
Հոդվածում ներկայացված են տվյալներ թթուների և դրանց հատկությունների մասին։
