Թթուները քիմիական միացություններ են, որոնք ունակ են նվիրաբերել էլեկտրական լիցքավորված ջրածնի իոն (կատիոն) և ընդունել երկու փոխազդող էլեկտրոններ, ինչը հանգեցնում է կովալենտային կապի:
Այս հոդվածում մենք կդիտարկենք հիմնական թթուները, որոնք ուսումնասիրվում են հանրակրթական դպրոցների միջին դասարաններում, ինչպես նաև կսովորենք շատ հետաքրքիր փաստեր թթուների բազմազանության մասին: Եկեք սկսենք։
Թթուներ՝ տեսակներ
Քիմիայում կան բազմաթիվ տարբեր թթուներ, որոնք ունեն տարբեր հատկություններ: Քիմիկոսները թթուները տարբերում են թթվածնի պարունակությամբ, անկայունությամբ, ջրում լուծելիությամբ, ուժով, կայունությամբ, որոնք պատկանում են քիմիական միացությունների օրգանական կամ անօրգանական դասին։ Այս հոդվածում մենք կանդրադառնանք աղյուսակին, որը ներկայացնում է ամենահայտնի թթուները: Աղյուսակը կօգնի ձեզ հիշել թթվի անվանումը և դրա քիմիական բանաձևը։
| Քիմիական բանաձև | Թթվային անուն |
| H2S | Ջրածնի սուլֆիդ |
| H2SO4 | Ծծմբական |
| HNO3 | Ազոտ |
| HNO2 | Ազոտական |
| HF | Ֆլավիկ |
| HCl | Աղ |
| H3PO4 | ֆոսֆոր |
| H2CO3 | Ածուխ |
Այնպես որ, ամեն ինչ պարզ երևում է։ Այս աղյուսակը ներկայացնում է քիմիական արդյունաբերության ամենահայտնի թթուները։ Աղյուսակը կօգնի ձեզ շատ ավելի արագ հիշել անուններն ու բանաձևերը։
Հիդրոսուլֆիդային թթու
H2S-ը ջրածնի սուլֆիդաթթու է: Նրա յուրահատկությունը կայանում է նրանում, որ այն նույնպես գազ է։ Ջրածնի սուլֆիդը շատ վատ է լուծվում ջրում, ինչպես նաև փոխազդում է բազմաթիվ մետաղների հետ: Ծծմբաթթուն պատկանում է «թույլ թթուների» խմբին, որի օրինակները կքննարկենք այս հոդվածում։
H2S-ն ունի մի փոքր քաղցր համ և փտած ձվի շատ ուժեղ հոտ: Բնության մեջ այն կարելի է գտնել բնական կամ հրաբխային գազերում, ինչպես նաև արտազատվում է սպիտակուցի փտման ժամանակ։
Թթուների հատկությունները շատ բազմազան են, նույնիսկ եթե թթուն անփոխարինելի է արդյունաբերության մեջ, այն կարող է շատ անառողջ լինել մարդու առողջության համար։ Այս թթուն շատ թունավոր է մարդկանց համար: Երբ փոքր քանակությամբ ջրածնի սուլֆիդ է ներշնչվում, մարդն արթնանում է գլխացավով, սկսվում է ուժեղ սրտխառնոց, գլխապտույտ։ Եթե մարդը ներշնչում է մեծ քանակությամբ H2S, ապա դա կարող է հանգեցնել ցնցումների, կոմայի կամ նույնիսկ ակնթարթային մահվան:
Ծծմբաթթու
H2SO4-ն ուժեղ ծծմբաթթու է, որի հետ երեխաները ծանոթանում են քիմիայի դասերին դեռ 8-րդ դարում:դաս. Քիմիական թթուները, ինչպիսիք են ծծմբայինը, շատ ուժեղ օքսիդացնող նյութեր են: H2SO4 գործում է որպես օքսիդացնող նյութ բազմաթիվ մետաղների, ինչպես նաև հիմնական օքսիդների վրա:
H2SO4 առաջացնում է մաշկի կամ հագուստի քիմիական այրվածքներ, բայց այնքան թունավոր չէ, որքան ջրածնի սուլֆիդը:
Ազոտական թթու
Ուժեղ թթուները շատ կարևոր են մեր աշխարհում: Նման թթուների օրինակներ՝ HCl, H2SO4, HBr, HNO3: HNO3-ը հայտնի ազոտական թթու է: Այն լայն կիրառություն է գտել արդյունաբերության, ինչպես նաև գյուղատնտեսության մեջ։ Այն օգտագործվում է տարբեր պարարտանյութերի արտադրության, ոսկերչության, լուսանկարչական տպագրության, դեղերի և ներկերի արտադրության մեջ, ինչպես նաև ռազմական արդյունաբերության մեջ։
Քիմիական թթուները, ինչպիսին է ազոտաթթուն, շատ վնասակար են օրգանիզմի համար: HNO3-ի գոլորշիները թողնում են խոցեր, առաջացնում շնչառական ուղիների սուր բորբոքում և գրգռում:
Ազոտական թթու
Ազոտային թթուն հաճախ շփոթում են ազոտաթթվի հետ, սակայն դրանց միջև տարբերություն կա: Բանն այն է, որ ազոտաթթուն շատ ավելի թույլ է, քան ազոտաթթուն, այն ունի բոլորովին այլ հատկություններ և ազդեցություններ մարդու օրգանիզմի վրա։
HNO2-ը լայնորեն օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերության մեջ:
Հիդրոֆտորաթթու
Հիդրոֆտորաթթուն (կամ ջրածնի ֆտորիդ) H2O-ի լուծույթ է HF-ով: Թթվի բանաձևը HF է: Հիդրոֆտորաթթուն շատ ակտիվորեն օգտագործվում է ալյումինի արդյունաբերության մեջ: Լուծում է սիլիկատները, թունավորում սիլիցիումը, սիլիկատըբաժակ.
Ջրածնի ֆտորը շատ վնասակար է մարդու օրգանիզմի համար, կախված կոնցենտրացիայից կարող է լինել թեթև դեղամիջոց։ Մաշկի հետ շփվելիս սկզբում փոփոխություններ չեն նկատվում, սակայն մի քանի րոպե անց կարող է առաջանալ սուր ցավ և քիմիական այրվածք։ Ֆտորաթթուն շատ վնասակար է շրջակա միջավայրի համար։
Հիդրոքլորային թթու
HCl-ը ջրածնի քլորիդ է և ուժեղ թթու է: Ջրածնի քլորիդը պահպանում է ուժեղ թթուների խմբին պատկանող թթուների հատկությունները։ Արտաքին տեսքով թթուն թափանցիկ է և անգույն, բայց ծխում է օդում։ Ջրածնի քլորիդը լայնորեն օգտագործվում է մետաղագործության և սննդի արդյունաբերության մեջ։
Այս թթուն առաջացնում է քիմիական այրվածքներ, սակայն աչքի շփումը հատկապես վտանգավոր է։
ֆոսֆորական թթու
Ֆոսֆորական թթու (H3PO4) իր հատկություններով թույլ թթու է: Բայց նույնիսկ թույլ թթուները կարող են ուժեղ թթուների հատկություններ ունենալ: Օրինակ, H3PO4 օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ՝ ժանգից երկաթը վերականգնելու համար: Բացի այդ, ֆոսֆորական (կամ ֆոսֆորական) թթուն լայնորեն օգտագործվում է գյուղատնտեսության մեջ. դրանից շատ տարբեր պարարտանյութեր են պատրաստվում։
Թթուների հատկությունները շատ նման են՝ դրանցից գրեթե յուրաքանչյուրը շատ վնասակար է մարդու օրգանիզմի համար, H3PO4 բացառություն չէ: Օրինակ, այս թթուն նաև առաջացնում է ծանր քիմիական այրվածքներ, քթից արյունահոսություն և ատամների քայքայում:
Կարբոնաթթու
H2CO3 - թույլ թթու: Այն ստացվում է CO2 (ածխածնի երկօքսիդ) H2O (ջրի) մեջ լուծելու միջոցով: ածխաթթուօգտագործվում է կենսաբանության և կենսաքիմիայի մեջ։
Տարբեր թթուների խտություն
Թթուների խտությունը կարևոր տեղ է գրավում քիմիայի տեսական և գործնական մասերում։ Խտության իմացության շնորհիվ հնարավոր է որոշել թթվի կոնցենտրացիան, լուծել քիմիական խնդիրներ և ավելացնել թթվի ճիշտ քանակությունը՝ ռեակցիան ավարտելու համար։ Ցանկացած թթվի խտությունը տատանվում է՝ կախված կոնցենտրացիայից: Օրինակ, որքան մեծ է կոնցենտրացիայի տոկոսը, այնքան մեծ է խտությունը։
Թթուների ընդհանուր հատկություններ
Բացարձակապես բոլոր թթուները բարդ նյութեր են (այսինքն՝ կազմված են պարբերական համակարգի մի քանի տարրերից), մինչդեռ իրենց բաղադրության մեջ անպայման ներառում են H (ջրածին): Այնուհետև մենք նայում ենք թթուների քիմիական հատկություններին, որոնք բնորոշ են՝
- Բոլոր թթվածին պարունակող թթուները (որոնց բանաձևում առկա է O) քայքայվում են՝ առաջացնելով ջուր, ինչպես նաև թթվային օքսիդ։ Իսկ թթվածնազուրկները քայքայվում են պարզ նյութերի (օրինակ՝ 2HF-ը քայքայվում է F2 և H2)::
- Օքսիդացնող թթուները փոխազդում են մետաղների ակտիվության շարքի բոլոր մետաղների հետ (միայն նրանց, որոնք գտնվում են H-ից ձախ):
- Արձագանքեք տարբեր աղերի հետ, բայց միայն այն աղերի հետ, որոնք առաջանում են նույնիսկ ավելի թույլ թթվից:
Իրենց ֆիզիկական հատկություններով թթուները կտրուկ տարբերվում են միմյանցից։ Ի վերջո, նրանք կարող են հոտ ունենալ և չունենալ, ինչպես նաև լինել տարբեր ագրեգատային վիճակներում՝ հեղուկ, գազային և նույնիսկ պինդ: Պինդ թթուները շատ հետաքրքիր են ուսումնասիրության համար։ Նման թթուների օրինակներ. C2H204 և H3BO 3.
Համակենտրոնացում
Կենտրացիան արժեք է, որը որոշում է ցանկացած լուծույթի քանակական բաղադրությունը: Օրինակ, քիմիկոսները հաճախ պետք է որոշեն, թե որքան մաքուր ծծմբաթթու կա նոսր թթվի մեջ H2SO4: Դրա համար նրանք գավաթի մեջ լցնում են փոքր քանակությամբ նոսր թթու, կշռում են այն և խտության աղյուսակից որոշում կոնցենտրացիան։ Թթուների կոնցենտրացիան սերտորեն կապված է խտության հետ, հաճախ կոնցենտրացիան որոշելու համար կան հաշվարկային առաջադրանքներ, որտեղ պետք է որոշել մաքուր թթվի տոկոսը լուծույթում։
Բոլոր թթուների դասակարգումն ըստ H ատոմների քանակի իրենց քիմիական բանաձևում
Ամենատարածված դասակարգումներից է բոլոր թթուների բաժանումը միաբազային, երկհիմնական և, համապատասխանաբար, եռահիմն թթուների։ Միաբազային թթուների օրինակներ՝ HNO3 (ազոտական), HCl (հիդրոքլորային), HF (հիդրոֆտորային) և այլն: Այս թթուները կոչվում են միաբազային, քանի որ դրանց բաղադրության մեջ կա միայն մեկ H ատոմ: Նման թթուները շատ են, անհնար է հիշել բացարձակապես յուրաքանչյուրը: Պարզապես պետք է հիշել, որ թթուները դասակարգվում են նաև ըստ իրենց կազմի H ատոմների քանակի։ Երկբազային թթուները սահմանվում են նույն կերպ: Օրինակներ՝ H2SO4 (ծծմբային), H2S (ջրածնի սուլֆիդ), H2CO3 (ածուխ) և այլն: Տրիբազային՝ H3PO4 (ֆոսֆորային).
Թթուների հիմնական դասակարգում
Թթուների ամենահայտնի դասակարգումներից է դրանց բաժանումը թթվածին պարունակող և անօքսիկ թթուների: Ինչպե՞ս հիշել՝ առանց որևէ նյութի քիմիական բանաձևը իմանալու, որ այն թթվածին պարունակող թթու է։
Բոլոր թթվածնազուրկ թթուներին բացակայում է O- թթվածինի կարևոր տարրը, սակայն պարունակում է H: Հետևաբար, «ջրածին» բառը միշտ վերագրվում է նրանց անվանմանը: HCl-ը աղաթթու է, իսկ H2S-ը ջրածնի սուլֆիդ է:
Բայց կարող եք նաև բանաձև գրել թթվային թթուների անուններով: Օրինակ, եթե նյութի մեջ O ատոմների թիվը 4 կամ 3 է, ապա անվանը միշտ ավելացվում է -n- վերջածանցը, ինչպես նաև -aya- վերջավորությունը՝:
- H2SO4 - ծծմբական (ատոմների թիվը - 4);
- H2SiO3 - սիլիցիում (ատոմների թիվը՝ 3).
Եթե նյութը ունի երեք կամ երեք թթվածնի ատոմից պակաս, ապա անունը օգտագործում է -ist-: վերջածանցը:
- HNO2 - ազոտային;
- H2SO3 - ծծմբային.
Ընդհանուր հատկություններ
Բոլոր թթուների համը թթու է և հաճախ թեթևակի մետաղական: Բայց կան այլ նմանատիպ հատկություններ, որոնք մենք այժմ կքննարկենք:
Գոյություն ունեն ցուցիչներ կոչվող նյութեր: Ցուցանիշները փոխում են իրենց գույնը, կամ գույնը մնում է, բայց նրա երանգը փոխվում է: Դա տեղի է ունենում, երբ ցուցանիշների վրա ազդում են որևէ այլ նյութ, օրինակ՝ թթուները:
Գույնի փոփոխության օրինակ է այնպիսի ծանոթ ապրանք, ինչպիսին է թեյը ևկիտրոնի թթու. Երբ կիտրոնը գցում են թեյի մեջ, թեյն աստիճանաբար սկսում է նկատելիորեն թեթևանալ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ կիտրոնը պարունակում է կիտրոնաթթու:
Կան այլ օրինակներ. Լակմուսը, որը չեզոք միջավայրում ունի յասամանագույն գույն, դառնում է կարմիր, երբ ավելացնում են աղաթթու:
Երբ թթուները փոխազդում են մինչև ջրածնի լարվածության շարքում գտնվող մետաղների հետ, գազի պղպջակներ են արձակվում - H: Այնուամենայնիվ, եթե մետաղը, որը H-ից հետո լարվածության շարքում է, տեղադրվում է թթվով փորձանոթի մեջ, ապա ոչ մի ռեակցիա չի առաջանա, ոչ մի գազ չի արձակվի: Այսպիսով, պղինձը, արծաթը, սնդիկը, պլատինը և ոսկին չեն փոխազդի թթուների հետ։
Այս հոդվածում մենք վերանայեցինք ամենահայտնի քիմիական թթուները, ինչպես նաև դրանց հիմնական հատկություններն ու տարբերությունները:
