Hidrácidos özellikleri, isimlendirme, kullanımları ve örnekleri

hidrácidos veya ikili asitler, hidrojen ve metalik olmayan bir elementten oluşan suda çözünen bileşiklerdir: hidrojen halojenürler. Genel kimyasal formülü HX, H hidrojen atomu ve X metalik olmayan element.

X, grup 17'ye, halojenlere veya oksijen içermeyen grup 16 elementlerine ait olabilir. Okso asitlerin aksine, hidrokarbonlar oksijen içermez. Hidroksitlerin kovalent veya moleküler bileşikler olması nedeniyle, H-X bağı dikkate alınmalıdır. Bu büyük önem taşıyor ve her hidrasidin özelliklerini tanımlar.

H-X bağlantısı hakkında ne söylenebilir? Yukarıdaki resimde görülebileceği gibi, H ve X arasındaki farklı elektronegatifliklerin ürettiği kalıcı bir dipol momenti vardır. X, genellikle H'den daha elektronegatif olduğundan, elektronik bulutunu çeker ve negatif bir kısmi yük ile biter.-.

Öte yandan, H, elektron yoğunluğunun bir kısmını X'e verirken, kısmi pozitif yük δ + ile sona erer. Ne kadar negatif olursa, elektronlarda o kadar zengin olur ve X de o kadar büyük olur. Bu nedenle, hangi elementin X olduğuna bağlı olarak, bir hidrazit az çok kutupsal olabilir..

Görüntü aynı zamanda hidrasitlerin yapısını da ortaya koymaktadır. H-X, biriyle diğeriyle etkileşime girebilen doğrusal bir moleküldür. Polar HX ne kadar fazlaysa molekülleri daha fazla kuvvet veya afinite ile etkileşime girer. Sonuç olarak, kaynama veya erime noktalarınız artacaktır..

Bununla birlikte, H-X-H-X etkileşimleri, katı bir hidrazit oluşturmak için hala yeterince zayıftır. Bu nedenle, basınç ve ortam sıcaklığı koşulları altında gaz halinde olan maddelerdir; 20ºC'nin üstünde buharlaşan HF hariç.

Neden? Çünkü HF güçlü hidrojen bağları oluşturabilir. Metalik olmayan elementler daha az elektronegatif olan diğer hidrazitler, 0 ° C'nin altındaki sıvı fazda bulunmazlar. HCI, örneğin, -85 ° C'de kaynar.

Asitli maddeler hidrasit midir? Cevap, hidrojen atomu üzerindeki kısmi pozitif yük δ + 'da yatıyor. Eğer δ + çok büyükse veya H-X bağı çok zayıfsa, HX güçlü bir asit olacaktır; Tüm halojen hidrokarbonlarında olduğu gibi, bir kez kendi halojenürleri suda eritildiğinde.

indeks

• 1 özellikleri
  • 1.1 Fiziksel
  • 1.2 Kimyasal
• 2 İsimlendirme
  • 2.1 Susuz form
  • 2.2 Sulu çözelti içinde
• 3 Nasıl oluşur??
  • 3.1 Hidrojen halojenürlerin doğrudan çözünmesi
  • 3.2 Metal olmayan tuzların asitlerle çözülmesi
• 4 Kullanım
  • 4.1 Temizleyiciler ve çözücüler
  • 4.2 Asit katalizörler
  • 4.3 Organik ve inorganik bileşiklerin sentezi için reaktifler
• 5 Örnekler
  • 5.1 HF, hidroflorik asit
  • 5.2 H2S, hidrojen sülfit
  • 5.3 HC1, hidroklorik asit
  • 5.4 HBr, hidrobromik asit
  • 5.5 H2Te, tellürik asit
• 6 Kaynakça

özellikleri

fiziksel

-Görülebilir şekilde, tüm hidro asitler saydam çözeltilerdir, çünkü HX suda çok çözünür. Çözünmüş HX konsantrasyonlarına göre sarımsı tonlara sahip olabilirler..

-Sigara içiyorlar, yani yoğun, aşındırıcı ve tahriş edici buharlar veriyorlar (bazıları bile rahatsız ediyor). Bunun nedeni, HX moleküllerinin çok uçucudur ve çözeltileri çevreleyen ortamın su buharı ile etkileşime girmesidir. Ek olarak, susuz formlarında HX gaz halindeki bileşiklerdir.

-Hidrasitler, iyi elektrik iletkenleridir. HX atmosfer koşullarında gaz türü olmasına rağmen, suda çözündüklerinde iyonları salgılarlar (H⁺X^-), elektrik akımının geçişine izin veren.

-Kaynama noktaları susuz biçimlerinden üstündür. Yani, hidrazit anlamına gelen HX (ac), HX (g) 'den daha yüksek sıcaklıklarda kaynar. Örneğin, hidrojen klorür, HC1 (g), -85ºC'de kaynar, ancak hidroklorik asit, bunun hidrcido'su, yaklaşık 48ºC'dir..

Neden? Çünkü HX gaz molekülleri su molekülleri ile çevrilidir. Aralarında iki tür etkileşim aynı anda gerçekleşebilir: hidrojen bağları, HX - H₂O - HX veya iyonların çözülmesi, H₃Ey⁺(ac) ve X^-(Sulu). Bu gerçek, hidro asitlerin kimyasal özellikleri ile doğrudan ilgilidir..

kimyasal

Hidrazitler çok asit çözeltilerdir, bu yüzden H asit protonları vardır₃Ey⁺ diğer maddelerle reaksiyona girmesi için uygun. H nereden geliyor?₃Ey⁺? Suda ayrışan ve kovalent olarak bir su molekülüne dahil edilen, positive + kısmi pozitif yüklü hidrojen atomu:

HX (ac) + H₂O (l) <=> X^-(ac) + H₃Ey⁺(Sulu)

Denklemin bir denge oluşturan reaksiyona karşılık geldiğine dikkat edin. X oluşumu ne zaman^-(ac) + H₃Ey⁺(ac) termodinamik olarak çok tercih edilir, HX asit protonunu suya bırakacaktır; ve sonra bu, H ile₃Ey⁺ yeni "taşıyıcı" olarak, bir diğer bileşik ile reaksiyona girebilir, ikincisi güçlü bir baz olmasa bile.

Yukarıdaki, hidroksitlerin asidik özelliklerini açıklar. Bu, suda çözünen tüm HX'ler için geçerlidir; ancak bazıları diğerlerinden daha asidik çözümler üretir. Neden o Sebepler çok karmaşık olabilir. Tüm HX (ac) önceki dengeyi sağa, yani X'e doğru değil.^-(ac) + H₃Ey⁺(Sulu).

ekşilik

İstisna hidroflorik asit HF (ac) 'da gözlenir. Flor çok elektronegatiftir, bu nedenle, H-X bağının mesafesini kısaltır, su hareketi ile kopmasına karşı güçlendirir.

Benzer şekilde, H-F bağlantısı atomik radyolar nedeniyle çok daha iyi örtüşüyor. Buna karşılık, H-Cl, H-Br veya H-I bağları daha zayıftır ve daha önce yükseltilmiş olan denge ile kırılma noktasına kadar su içinde tamamen ayrışmaya meyillidir..

Bunun nedeni, diğer halojenlerin veya kalkojenlerin (örneğin kükürt) daha büyük atom yarıçaplarına ve dolayısıyla daha hacimli yörüngelere sahip olmalarıdır. Sonuç olarak, H-X bağı, X daha büyük olduğundan daha düşük yörünge üst üste gelmesini sağlar; bu da suyla temasta asit asidi gücü üzerinde bir etkiye sahiptir..

Bu şekilde, halojenlerin hidrojenleri için azalan asitlik sırası aşağıdaki gibidir: HF< HCl

terminoloji

Susuz formu

Hidrasitler nasıl adlandırılır? Susuz formlarında, HX (g), hidrojen halojenürler için dikte edildiği şekilde belirtilmelidir: isimlerinin sonuna -uro eki eklenerek.

Örneğin, HI (g) hidrojen ve iyot tarafından oluşturulan bir halojenür (veya hidrit) içerir, dolayısıyla adı: yodyaban öküzü Hidrojen Metal olmayanlar genellikle hidrojenden daha fazla elektronegatif olduklarından, + 1 oksidasyon sayısına sahiptir. Diğer yandan, NaH'de, hidrojen, -1 oksidasyon sayısına sahiptir.

Bu, moleküler hidritleri halojenlerden veya hidrojen halojenürlerden diğer bileşiklerden ayırt etmenin başka bir dolaylı yoludur.

HX (g) su ile temas ettiğinde, HX (ac) olarak temsil edilir ve sonra hidrazit.

Sulu çözelti içinde

Hidrazit, HX (ac) olarak isimlendirmek için, susuz formlarının -uro eki, -hidrik sonek ile değiştirilmelidir. Ve her şeyden önce asit olarak belirtilmelidir. Böylece, önceki örnek için, HI (ac) olarak adlandırılır: asit yodsu.

Nasıl oluşur?

Hidrojen halojenürlerin doğrudan çözünmesi

Hidrazitler, karşılık gelen hidrojen halojenürlerinin suda basit çözünmesi ile oluşturulabilir. Bu, aşağıdaki kimyasal denklem ile gösterilebilir:

HX (g) => HX (ac)

HX (g) suda çok çözünür, bu yüzden asit protonlarını serbest bırakmak için iyonik ayrışmasından farklı olarak çözünürlük dengesi yoktur..

Bununla birlikte, bir hammadde olarak tuzları veya mineralleri kullanması, düşük sıcaklıklarda güçlü asitlerle çözmesi nedeniyle tercih edilen sentetik bir yöntem vardır..

Metal olmayan tuzların asitlerle çözülmesi

Sofra tuzu, NaCl, konsantre sülfürik asit ile çözülürse, aşağıdaki reaksiyon gerçekleşir:

NaCl (ler) + H₂GB₄(ac) => HC1 (ac) + NaHSO₄(Sulu)

Sülfürik asit, asit protonlarından birini Cl klorür anyonuna bağışlar^-, hidroklorik aside dönüştürmek. Bu karışımdan, hidrojen klorür HCl (g) 'den kaçabilir, çünkü özellikle sudaki konsantrasyonu çok yüksekse, çok uçucudur. Üretilen diğer tuz sodyum asidi sülfat, NaHSO₄.

Bunu üretmenin bir başka yolu da sülfürik asidi konsantre fosforik asitle değiştirmektir:

NaCl (ler) + H₃PO₄(ac) => HC1 (ac) + NaH₂PO₄(Sulu)

H₃PO₄ H ile aynı şekilde tepki verir.₂GB₄, hidroklorik asit ve sodyum diasit fosfat üretilmesi. NaCl, Cl anyonunun kaynağıdır^-, Böylece diğer hidrazitleri sentezleyebilmek için F içeren tuzlara veya minerallere ihtiyacınız vardır.^-, br^-, ben^-, S^2-, vs.

Ancak, H kullanımı₂GB₄ veya H₃PO₄ oksidatif gücüne bağlı olacaktır. H₂GB₄ Br'yi bile oksitlediği noktaya kadar çok güçlü bir oksitleyici ajandır.^- ve ben^- moleküler formlarına Br₂ ve ben₂; ilki kırmızımsı bir sıvı, ikincisi ise mor bir katıdır. Bu nedenle, H₃PO₄ bu tür sentezlerde tercih edilen alternatifi temsil eder.

uygulamaları

Temizleyiciler ve çözücüler

Özünde hidrasitler, farklı türdeki maddeleri çözmek için kullanılır. Bunun nedeni, güçlü asitlerdir ve ölçülü olarak herhangi bir yüzeyi temizleyebilirler..

Bunların asit protonları, safsızlık veya kir bileşiklerine eklenir, bu da sulu ortamda çözünür hale gelir ve daha sonra su ile taşınır..

Bahsedilen yüzeyin kimyasal yapısına bağlı olarak, bir hidrazit veya başka kullanılabilir. Örneğin, hidroflorik asit camı temizlemek için kullanılamaz, çünkü onu anında çözer. Hidroklorik asit, yüzme havuzu fayanslarındaki lekeleri çıkarmak için kullanılır.

Ayrıca, kayaları veya katı örnekleri çözme yeteneğine sahiptirler ve daha sonra küçük veya büyük ölçeklerde analitik veya üretim amaçlı kullanılırlar. İyon değiştirme kromatografisinde, kalan iyonların kolonunu temizlemek için seyreltik hidroklorik asit kullanılır.

Asit katalizörler

Bazı reaksiyonlar, onları hızlandırmak ve meydana gelen süreyi azaltmak için çok asitli çözümler gerektirir. Hidrasitlerin girdiği yer.

Buna bir örnek, buzlu asetik asitin sentezinde hidroiodik asidin kullanılmasıdır. Petrol endüstrisi ayrıca rafineri işlemlerinde hidrasitlere ihtiyaç duyar..

Organik ve inorganik bileşiklerin sentezi için reaktifler

Hidrasitler yalnızca asit protonları değil aynı zamanda bunların ilgili anyonlarını da sağlarlar. Bu anyonlar, spesifik bir halojenür oluşturmak için organik veya inorganik bir bileşik ile reaksiyona girebilir. Bu şekilde sentezlenebilir: floritler, kloritler, iyodürler, bromitler, selenitler, sülfitler ve diğer bileşikler daha fazla.

Bu halojenürler çok çeşitli uygulamalara sahip olabilir. Örneğin, Teflon gibi polimerleri sentezlemek için kullanılabilirler; veya halojen atomlarının belirli ilaçların moleküler yapılarına dahil edileceği aracılar.

CH molekülünü varsayalım₃CH₂OH, etanol, etil klorit oluşturmak üzere HC1 ile reaksiyona girer:

CH₃CH₂OH + HC1 => CH₃CH₂Cl + H₂Ey

Bu reaksiyonların her biri bir mekanizmayı ve organik sentezde kabul edilen birçok yönü gizler.

Örnekler

Olası bileşiklerin sayısı doğal olarak sınırlı olduğundan, hidrazitler için pek çok örnek yoktur. Bu sebepten, bazı ilave hidrasitler, kendi isimlendirmeleri ile birlikte aşağıda listelenmiştir (kısaltma (ac) dikkate alınmaz):

HF, hidroflorik asit

H-F molekülleri güçlü hidrojen bağları oluşturan hidrolik ikili, öyle ki su içinde zayıf bir asit.

'H₂S, hidrojen sülfür

O zamana kadar düşünülen hidrasitlerin aksine, poliyatomiktir, yani ikiden fazla atoma sahiptir, ancak iki element olduğu için ikili olmaya devam eder: kükürt ve hidrojen.

H-S-H açısal molekülleri kayda değer hidrojen köprüleri oluşturmazlar ve karakteristik çürük yumurta kokuları ile tespit edilebilirler..

HC1, hidroklorik asit

Popüler kültürde en bilinen asitlerden biridir. Kapsayıcı olarak, midede mevcut olan mide suyu bileşiminin bir parçasıdır ve sindirim enzimleriyle birlikte gıdaları bozar.

HBr, hidrobromik asit

Hidroiodik asit gibi, gaz fazı da H iyonlarında ayrışan doğrusal H-Br moleküllerinden oluşur⁺ (H₃Ey⁺) ve Br^- suya girdiklerinde.

'H₂Te, tellürik asit

Tellurium'un belli bir metalik karaktere sahip olmasına rağmen, hidraziti selenhidrik asit gibi hoş olmayan ve yüksek derecede zehirli buharlar yayar..

Kalkojenitlerin diğer hidrazitleri gibi (periyodik tablonun 16. grubundan), çözelti içinde Te anyonunu üretir^2-, bu yüzden değeri -2.

referanslar

1. Clark J. (22 Nisan 2017). Hidrojen Halitlerin Asitliği. Şu kaynaktan alındı: chem.libretexts.org
2. Lümen: Kimyaya Giriş. İkili Asitler. Alındığı yer: courses.lumenlearning.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Haziran 2018). İkili Asitin Tanımı. Alınan adres: thoughtco.com
4. Bay D. Scott. Kimyasal formül yazma ve isimlendirme. [PDF]. Alınan: celinaschools.org
5. Madhusha. (9 Şubat 2018). İkili Asitler ve Oksiasitler Arasındaki Ayrımı. Alınan: pediaa.com
6. Vikipedi. (2018). Hidrik asit Alınan: en.wikipedia.org
7. Natalie Andrews (24 Nisan 2017). Hydriodic Asit Kullanımları. Şu kaynaktan alındı: sciencing.com
8. StudiousGuy. (2018). Hidroflorik Asit: Önemli Kullanımlar ve Uygulamalar. Alınan kaynak: studiousguy.com