Ышқылдар

Қышқылдар – бір немесе бірнеше сетегі атомынан және қышқыл қалдығынан тұратын күрделі заттар.Иондардың гидратациясын есепке ала отырып, қышықлдардың диссоциациялануын дәлірек былай жазуға болады:

HC1 (г)↔Н⁺ (ерітін) + C1 (ерітін)

СН₃СООН ертінді↔Н⁺ (ерітінді)+СН₃СОО⁻ (ерітінді)

Қышқылдар суда сутегі ионымен қышқыл қалдықтарына — аниондарға диссоциацияланатындығы көрініп тұр. Қышқылдар сутек ионынан бөтен, басқа катиондарды түзбейді. Қышқылдардың диссоциациялану механизмі: полюсті молекулалардың айналасында судың дипольдері бағытталып олардың әрекеттесу нәтижесінде полюсті молекулалар иондық молекулаларға, ал соңғылар гидраттанған иондарға ауысады.

Қышқылдың әрбір молекуласы диссоциацияланғанда түзілетін сутегі иондарының саны бойынша қышқыл қалдығының (анионның) заряды анықталады. Тұз және азот қышқылдары тек қана бір зарядты қышқыл қалдықтарын (Cl⁻, NO₃⁻), күкірт қышқылының (H₂SO₄) молекуласы — екі: бір зарядты (HSO₄⁻) және екі зарядты (SO ), фосфор қышқылының молекуласы үш: бір зарядты, екі зарядты, үш зарядты (Н₂РО₄⁻, НРО₄²⁻, РО₄³⁻) кышқыл калдығын түзеді.

Қышқылдар оттекті және оттексіз болып бөлінеді. Атауының өзінен көрініп тұрғандай біріншілерде оттегінің барын (мысалы, H₂SO₄, HNO₃, Н₃РО₄), екіншілерде жоғын көрсетеді (мысалы, HC1, HBr, HI, H₂S).

Қышқылдардың атаулары. Қышқылдардың атауын оттекті кышқылдардың атауларындағы бейметалдың атауына (егер оның тотығу дәрежесі топтың нөміріне сәйкес болса)-ты, -ті жалғауын қосып айтады. Тотығу дәрежесі төмендеген сайын жұрнақтар мына ретпен өзгереді -лау, -лы, -лылау:

_{+7 +5}

НС1О₄—хлор қышқылы H₃AsO₄— мышьяк қышқылы

_{+ 5 +5}

НСlO₃— хлорлау қышқыл HNO₃— азот қышқылы

_{+3 +3}

НС1О₂— хлорлы қышқыл HNO₂— азотты қышқыл

_{+1 +6}

НСlO— хлорлылау қышқыл H₂SO₄— күкірт қышқылы

₊₄

H₂SO₃— күкіртті қышқыл

Дегенмен, егер тотығу дәрежесі бірдей элемент бірнеше оттекті кышқылдар түзетін болса, онда оттегі атомдары аз қышқыл атомына “мета”, ал оттегі атом саны көп болғанда “орто”— деген префикстерін қосады.

НВО₂—метабор қышқылы H_2n(SiО₃)_n — полиметакремний қышқылы.

Н₃ВО₃— ортобор қышқылы, H₄SiО₄— ортокремний қышқылы

Оттексіз қышқылдардың атауын бейметалл атауына сутегі деген сөз қосып айтады.

НҒ— фторсутек қышқылы немесе балқытқыш қышқыл, HC1 — хлорсутек немесе тұз қышқылы, НВг — бромсутек қышқылы, HJ — иодсутек қышқылы, H₂S — күкіртсуітек қышқылы.

Алынуы. Оттекті қышқылдардың көпшілігі сумен бейметалдардың (тотығу дәрежесі жоғары болатын) оксидтері әрекеттескенде алынады. Мысалы:

SO₃ + H₂O↔H₂SO₄; N₂Os + H₂O = 2HNO₃

Егер мұндай оксидтер суда ерімейтін болса, онда оларға сәйкес қышқылдар жанама жолмен алынады, анық айтсақ сәйкес тұзға басқа қышқылмен (көбінесе күкірт қышқылымен) әсер етіп алады. Мысалы:

Na₂SiO₃+H₂SO₄ = Na₂SO₄+H₂SiO₃↓

Сутегін бейметаллмен қосу арқылы алынған сутекті қосылысты суда ерітіп оттексіз қышқылдар алады. Бұл НҒ, HC1, HBr, HI, H₂S.

Техникада және халық шаруашылығында көп маңызы бар қышқылдардың алу тәсілдері II бөлімде қарастырылады.

Қасиеттері. Қышқылдар — сұйық (H₂SO₄, HNO₃ және т. б.) немесе қатты заттар (Н₃РО₄ және т. б.). Көпшілік қышқылдар суда жақсы ериді. Олардың ерітінділерінің қышқылдық дәмі болады, өсімдік және жануарлар тканьдерін жеп жібереді, көк түсті лакмусты қызыл түске өзгертеді.

Қышқылдардың маңызды химиялық қасиеттері болып мыналар есептелінеді:

1. Металдармен әрекеттесуі (тұз түзіп және сутегі бөліп). Мәселен:

2НС1 + Ғе=ҒеС1₂+Н₂↑

Мұнда металдардың атомы тотығады, ал сутегі ионы тотықсызданады. Стандартты электродтық потенциалдар қатарында сутегінің оң жағында тұратын металдар сутегін қышқылдардан бөліп шығармайды. Концентрлі азот және күкірт қышқылдарымен металдар әрекеттескенде де сутегі бөлініп шықпайды. Мұндай жағдайда азот N пен күкірт S тотықсызданады (тотығу дәрежелерін төмендетеді).

2. Негіздік оксидтермен, негіздермен және тұздармен әрекеттесуі:

H₂SO₄+ CuO = CuSO₄ + Н₂О

H₂SO₄+2KOH = K₂SO₄+2H₂O

h₂so₄+K₂SО₄=H₂SiO₄↓+K₂SO₄

Электролиттік диссоциация теориясының көзқарасы бойынша қышқылдардың жалпы қасиеттері (қышқылдық дәм, индикаторлардың түсін өзгерту, негіздер мен негіздік оксидтермен, тұздармен әрекеттесуі) сутегі Н⁺ иондары дәлдеп айтқанда гидроксоний Н₃О⁺ иондары арқылы іске асады.