Nė vienas procesas pasaulyje neįmanomas be cheminių junginių įsikišimo, kurie, reaguodami tarpusavyje, sukuria pagrindą palankioms sąlygoms. Visi chemijos elementai ir medžiagos klasifikuojami pagal struktūrą ir atliekamas funkcijas. Pagrindinės yra rūgštys ir bazės. Kai jie sąveikauja, susidaro tirpios ir netirpios druskos.
Rūgščių, druskų pavyzdžiai
Rūgštis yra sudėtinga medžiaga, kurios sudėtyje yra vienas ar daugiau vandenilio atomų ir rūgšties liekanos. Išskirtinė tokių junginių savybė yra galimybė vandenilį pakeisti metalu arba kokiu nors teigiamu jonu, dėl ko susidaro atitinkama druska. Beveik visos rūgštys, išskyrus kai kurias (H2SiO3 – silicio rūgštis), tirpsta vandenyje, o stiprios, pvz. HCl (vandenilio chlorido), HNO3 (azotas), H2SO4 (sieros), visiškai suyra į jonus. Ir silpnieji (pavyzdžiui, HNO2 -azotinis, H2SO3 – sieringas) – iš dalies. Jų pH, kuris lemia vandenilio jonų aktyvumą tirpale, yra mažesnis nei 7.
Druska yra sudėtinga medžiaga, dažniausiai susidedanti iš metalo katijono ir rūgšties liekanos anijono. Paprastai jis gaunamas reaguojant rūgštims ir bazėms. Dėl šios sąveikos vanduo vis tiek išsiskiria. Druskos katijonai gali būti, pavyzdžiui, katijonai NH4+. Jos, kaip ir rūgštys, gali ištirpti vandenyje su įvairaus tirpumo laipsniu.
Chemijos druskų pavyzdžiai: CaCO3 - kalcio karbonatas, NaCl - natrio chloridas, NH4Cl - amonio chloridas, K2SO4 – kalio sulfatas ir kt.
Druskų klasifikacija
Priklausomai nuo vandenilio katijonų pakeitimo kiekio, išskiriamos šios druskų kategorijos:
- Vidutinė – druskos, kuriose vandenilio katijonai visiškai pakeisti metalo katijonais arba kitais jonais. Tokie druskų pavyzdžiai chemijoje gali būti dažniausiai pasitaikančios medžiagos – KCl, K3PO4.
- Rūgštinės – medžiagos, kuriose vandenilio katijonai nėra visiškai pakeisti kitais jonais. Pavyzdžiai yra natrio bikarbonatas (NaHCO3) ir kalio vandenilio ortofosfatas (K2HPO4).
- Bazinės – druskos, kuriose rūgščių likučiai nėra visiškai pakeisti hidrokso grupe su bazės pertekliumi arba rūgšties trūkumu. Šios medžiagos apima MgOHCl.
- Sudėtinės druskos: Na[Al(OH)4],K2[Zn(OH)4].
Priklausomai nuo druskos sudėtyje esančių katijonų ir anijonų kiekio, jie išskiria:
- Paprasta – druskos, turinčios vieno tipo katijonų ir anijonų. Druskos pavyzdžiai: NaCl, K2CO3, Mg(NO3)2.
- Dvigubos – druskos, susidedančios iš poros teigiamo krūvio jonų tipų. Tai apima aliuminio ir kalio sulfatą.
- Mišri – druskos, kuriose yra dviejų tipų anijonai. Druskų pavyzdžiai: Ca(OCl)Cl.
Druskos gavimas
Šios medžiagos daugiausia gaunamos reaguojant šarmui su rūgštimi ir susidaro vanduo: LiOH + HCl=LiCl + H2O.
Sąveikaujant rūgštiniams ir šarminiams oksidams, susidaro ir druskos: CaO + SO3=CaSO4.
Jie taip pat gaunami reaguojant rūgščiai ir metalui, kuris elektrocheminėje įtampų serijoje yra prieš vandenilį. Paprastai tai lydi dujų išsiskyrimas: H2SO4 + Li=Li2 SO 4 + H2.
Kai bazės (rūgštys) sąveikauja su rūgštiniais (baziniais) oksidais, susidaro atitinkamos druskos: 2KOH + SO2=K2 SO 3 + H2O; 2HCl + CaO=CaCl2 + H2O.
Pagrindinės druskų reakcijos
Kai druska ir rūgštis sąveikauja, gaunama kita druska ir nauja rūgštis (tokios reakcijos sąlyga yra ta, kad dėl to turėtų išsiskirti nuosėdos arba dujos): HCl + AgNO 3=HNO3 + AgCl.
Kai reaguoja dvi skirtingos tirpios druskos, jos gauna: CaCl2 + Na2CO3=CaCO3 + 2NaCl.
Kai kurios druskos, kurios blogai tirpsta vandenyje, kaitinamos gali suirti į atitinkamus reakcijos produktus: CaCO3=CaO + CO2.
Kai kurios druskos gali būti hidrolizuojamos: grįžtamai (jei tai stiprios bazės ir silpnos rūgšties druska (CaCO3) arba stipri rūgštis ir silpna bazė (CuCl). 2)) ir negrįžtamai (silpnos rūgšties ir silpnos bazės druska (Ag2S)). Stiprių bazių ir stiprių rūgščių druskos (KCl) nehidrolizuojasi.
Jie taip pat gali išsiskirti į jonus: iš dalies arba visiškai, priklausomai nuo sudėties.