Kwasy i zasady: pojęcia, pary sprzężone, nazewnictwo

Kwasy i zasady: pojęcia, pary sprzężone, nazewnictwo. Kwasy i zasady to dwie powiązane grupy chemiczne.. Są to dwie substancje o dużym znaczeniu i obecne w życiu codziennym.

Kwasy i zasady są badane przez chemię nieorganiczną, dział zajmujący się badaniem związków, które nie są zbudowane z węgla.

Kwasy i zasady – Koncepcje

Koncepcja Arrheniusa

Jedna z najwcześniejszych koncepcji kwasów i zasad opracowana pod koniec XIX wieku przez szwedzkiego chemika Svante Arrheniusa.

Według Arrheniusa kwasy to substancje, które w roztworze wodnym ulegają jonizacji, uwalniając jedynie H+ jako kationy..

HCl(aq) → H⁺ (wodny) + Kl^- (woda)

Tymczasem zasady to substancje, które ulegają dysocjacji jonowej, uwalniając jony OH- jako jedyny rodzaj anionu. (hydroksyl).

NaOH(aq) → Na⁺ (aq) + OH^- (woda)

Jednak koncepcja Arrheniusa dotycząca kwasów i zasad ograniczała się do wody.

Koncepcja Bronsteda-Lowry'ego

Koncepcja Bronsteda-Lowry'ego jest szersza niż koncepcja Arrheniusa i została wprowadzona w 1923 roku.

Zgodnie z tą nową definicją, kwasy to substancje zdolne do oddawania protonu H⁺ do innych substancji. A zasady to substancje, które mogą przyjąć proton H⁺ innych substancji.

Oznacza to, że kwas jest donorem protonów, a zasada jest akceptorem protonów.

Zawiera mocny kwas podobny do tego, który całkowicie jonizuje się w wodzie, czyli uwalnia jony H⁺.

Jednak substancja może być amfiprotyczna, tj. może zachowywać się jak kwas lub zasada Bronsteda. Weźmy przykład wody (H₂O), substancja amfiprotyczna:

• HNO₃(aq) + H₂(l) → NIE^₃- (aq) + H₃El⁺(aq) = zasada Bronsted, akceptowany proton.
• NH₃(aq) + H₂El(l) → NH4⁺(aq) + OH^-(aq) = Proton oddany z kwasem Bronsteda.

Ponadto substancje zachowują się jak pary sprzężone. Wszystkie reakcje między kwasem Bronsteda a zasadą obejmują przeniesienie protonu i mają dwie sprzężone pary kwas-zasada.. Spójrz na przykład:

hco₃^- i CO₃^2-; H.₂O i H₃El⁺ Są to sprzężone pary kwasowo-zasadowe.

nomenklatura kwasowa

Aby zdefiniować nomenklaturę, kwasy dzielą się na dwie grupy:

• Hydracydy: Kwasy bez tlenu;
• kwasy tlenowe: Kwasy z tlenem.

Hydracydy

Nomenklatura wygląda następująco:

kwas + nazwa pierwiastka + hydric

Przykłady:

HCl = kwas solny
HI = kwas jodowodorowy
HF = kwas fluorowodorowy

kwasy tlenowe

Nomenklatura kwasów tlenowych podlega następującym zasadom:

Standardowe kwasy każdej rodziny (rodziny 14, 15, 16 i 17 układu okresowego) są zgodne z ogólną zasadą:

kwas + nazwa elementu + ico

Przykłady:

HCLO₃ = kwas solny
H₂SO_{4 4} = kwas siarkowy
H₂CO_{3 =} Kwas węglowy

W przypadku innych kwasów, które powstają z tym samym pierwiastkiem centralnym, nazywamy je na podstawie ilości tlenu, kierując się następującą zasadą:

Przykłady:

HCLO_{4 4} (4 atomy tlenu, o jeden więcej niż kwas standardowy): kwas nadchlorowy;
HCLO₂ (2 atomy tlenu, jeden mniej niż kwas standardowy): kwas chlorawy;
HClO (1 atom tlenu, dwa mniej niż standardowy kwas): kwas podchlorawy.

Nomenklatura podstawowa

W przypadku nomenklatury podstawowej postępuj zgodnie z ogólną zasadą:

+ Nazwa kationu wodorotlenowego

przykład:

NaOH = Wodorotlenek sodu

Jednak gdy ten sam pierwiastek tworzy kationy o różnych ładunkach, liczba ładunku jonowego jest dodawana na końcu nazwy cyframi rzymskimi.

Możesz też dodać sufiks –bear do najmniej naładowanego jonu i sufiks do najbardziej naładowanego jonu.

przykład:

żelazo

Fe²⁺ = Fe(OH)₂ = Wodorotlenek żelaza II lub wodorotlenek żelaza;
Fe³⁺ = Fe(OH)₃ = Wodorotlenek żelaza III lub wodorotlenek żelazowy.