هیچ فرآیندی در جهان بدون دخالت ترکیبات شیمیایی امکان پذیر نیست، که در واکنش با یکدیگر، زمینه را برای شرایط مساعد ایجاد می کنند. همه عناصر و مواد در شیمی بر اساس ساختار و عملکردهایی که انجام می دهند طبقه بندی می شوند. اصلی ترین آنها اسیدها و بازها هستند. هنگامی که آنها برهم کنش می کنند، نمک های محلول و نامحلول تشکیل می شوند.
نمونههایی از اسیدها، نمکها
اسید یک ماده پیچیده است که حاوی یک یا چند اتم هیدروژن و یک باقیمانده اسید در ترکیب آن است. ویژگی متمایز چنین ترکیباتی توانایی جایگزینی هیدروژن با یک فلز یا مقداری یون مثبت است که در نتیجه نمک مربوطه را تشکیل می دهد. تقریباً همه اسیدها، به استثنای برخی (H2SiO3 - اسید سیلیسیک)، محلول در آب و اسیدهای قوی هستند، مانند HCl (کلریدریک)، HNO3 (نیتروژن)، H2SO4 (سولفوریک)، کاملاً به یون تجزیه می شود. و ضعیف ها (به عنوان مثال، HNO2 -نیتروژن دار، H2SO3 - گوگردی) - تا حدی. PH آنها که تعیین کننده فعالیت یون های هیدروژن در محلول است، کمتر از 7 است.
نمک یک ماده پیچیده است که اغلب از یک کاتیون فلزی و یک آنیون از باقی مانده اسید تشکیل شده است. معمولاً از واکنش اسیدها و بازها به دست می آید. در نتیجه این فعل و انفعال، آب همچنان آزاد می شود. برای مثال، کاتیونهای نمک میتوانند کاتیونهای NH4+ باشند. آنها، مانند اسیدها، می توانند در آب با درجات حلالیت متفاوت حل شوند.
نمونه هایی از نمک در شیمی: CaCO3 - کربنات کلسیم، NaCl - کلرید سدیم، NH4Cl - کلرید آمونیوم، K2SO4 - سولفات پتاسیم و دیگران.
طبقه بندی نمکها
بسته به میزان جایگزینی کاتیون های هیدروژن، دسته های نمک زیر متمایز می شوند:
- متوسط - نمک هایی که در آن کاتیون های هیدروژن به طور کامل با کاتیون های فلزی یا یون های دیگر جایگزین می شوند. چنین نمونههایی از نمکها در شیمی میتوانند بهعنوان رایجترین مواد استفاده شوند - KCl, K3PO4.
- اسیدی - موادی که در آنها کاتیون های هیدروژن به طور کامل با یون های دیگر جایگزین نمی شوند. به عنوان مثال بی کربنات سدیم (NaHCO3) و ارتوفسفات هیدروژن پتاسیم (K2HPO4).
- اساسی - نمکهایی که در آنها بقایای اسید به طور کامل با یک گروه هیدروکسی با باز اضافی یا کمبود اسید جایگزین نمی شود. این مواد شامل MgOHCl است.
- نمک های پیچیده: Na[Al(OH)4]،K2[Zn(OH)4].
بسته به مقدار کاتیون ها و آنیون های موجود در ترکیب نمک، آنها را تشخیص می دهند:
- ساده - نمکهای حاوی یک نوع کاتیون و آنیون. نمونههای نمک: NaCl، K2CO3، Mg(NO3)2.
- دوگانه - نمک هایی که از یک جفت نوع یون با بار مثبت تشکیل شده اند. اینها شامل سولفات آلومینیوم-پتاسیم است.
- مخلوط - نمکهایی که در آنها دو نوع آنیون وجود دارد. نمونه هایی از نمک ها: Ca(OCl)Cl.
دریافت نمک
این مواد عمدتاً از واکنش یک قلیایی با یک اسید به دست می آیند که منجر به آب می شود: LiOH + HCl=LiCl + H2O.
هنگامی که اکسیدهای اسیدی و بازی برهم کنش دارند، نمک ها نیز تشکیل می شوند: CaO + SO3=CaSO4.
آنها همچنین از واکنش یک اسید و فلزی که قبل از هیدروژن در سری ولتاژهای الکتروشیمیایی قرار دارند به دست می آیند. به عنوان یک قاعده، این با تکامل گاز همراه است: H2SO4 + Li=Li2 SO 4 + H2.
وقتی بازها (اسیدها) با اکسیدهای اسیدی (بازی) برهمکنش می کنند، نمک های مربوطه تشکیل می شوند: 2KOH + SO2=K2 SO 3 + H2O; 2HCl + CaO=CaCl2 + H2O.
واکنشهای اساسی نمکها
هنگامی که نمک و اسید برهم کنش می کنند، نمک دیگری و اسید جدید به دست می آید (شرط چنین واکنشی این است که در نتیجه باید یک رسوب یا گاز آزاد شود): HCl + AgNO 3=HNO3 + AgCl.
وقتی دو نمک محلول مختلف واکنش نشان می دهند، دریافت می کنند: CaCl2 + Na2CO3=CaCO3 + 2NaCl.
برخی از نمکها که در آب محلول اندکی هستند این توانایی را دارند که در هنگام گرم شدن به محصولات واکنش مربوطه تجزیه شوند: CaCO3=CaO + CO2.
برخی نمک ها می توانند تحت هیدرولیز قرار گیرند: به صورت برگشت پذیر (اگر نمک یک باز قوی و یک اسید ضعیف (CaCO3) یا یک اسید قوی و یک باز ضعیف (CuCl باشد. 2)) و غیر قابل برگشت (نمک یک اسید ضعیف و یک باز ضعیف (Ag2S)). نمک های بازهای قوی و اسیدهای قوی (KCl) هیدرولیز نمی شوند.
همچنین بسته به ترکیب، می توانند به یون ها تفکیک شوند: جزئی یا کامل.