Turşu hidroksidləri -OH hidroksil qrupunun qeyri-üzvi birləşmələri və oksidləşmə vəziyyəti +5, +6 olan metal və ya qeyri-metaldır. Başqa bir ad oksigen tərkibli qeyri-üzvi turşulardır. Onların xüsusiyyəti dissosiasiya zamanı protonun aradan qaldırılmasıdır.
Hidroksidlərin təsnifatı
Hidroksidlərə hidroksidlər və vodoksidlər də deyilir. Demək olar ki, bütün kimyəvi elementlər bunlara malikdir, bəziləri təbiətdə geniş yayılmışdır, məsələn, hidargillit və brusit mineralları müvafiq olaraq alüminium və maqnezium hidroksidləridir.
Aşağıdakı hidroksid növləri fərqləndirilir:
- əsas;
- amfoterik;
- turşu.
Təsnifat hidroksid əmələ gətirən oksidin əsas, turşu və ya amfoter olmasına əsaslanır.
Ümumi Xüsusiyyətlər
Ən maraqlısı oksidlərin və hidroksidlərin turşu-əsas xassələridir, çünki reaksiyaların mümkünlüyü onlardan asılıdır. Hidroksidin turşu, əsas və ya amfoter xassələri nümayiş etdirəcəyi oksigen, hidrogen və element arasındakı əlaqənin gücündən asılıdır.
İon gücü təsirlənirpotensial, hidroksidlərin əsas xassələrinin zəiflədiyi və hidroksidlərin turşuluq xüsusiyyətlərinin artması ilə.
Daha yüksək hidroksidlər
Daha yüksək hidroksidlər əmələ gətirən elementin ən yüksək oksidləşmə vəziyyətində olduğu birləşmələrdir. Bunlar sinifdəki bütün növlər arasındadır. Əsas nümunəsi maqnezium hidroksiddir. Alüminium hidroksid amfoterdir, perklor turşusu isə turşu hidroksid kimi təsnif edilə bilər.
Bu maddələrin xassələrinin əmələ gətirən elementdən asılı olaraq dəyişməsini D. İ. Mendeleyevin dövri sisteminə görə izləmək olar. Daha yüksək hidroksidlərin turşu xassələri soldan sağa doğru artır, metal xassələri isə müvafiq olaraq bu istiqamətdə zəifləyir.
Əsas hidroksidlər
Dar mənada bu tip əsas adlanır, çünki OH anionu dissosiasiya zamanı parçalanır. Bu birləşmələrin ən məşhuru qələvilərdir, məsələn:
- Sönmüş əhəng Ca(OH)2 ağardıcı otaqlarda, dərinin aşılanmasında, göbələk əleyhinə mayelərin, məhlulların və betonun hazırlanmasında, suyun yumşaldılmasında, şəkər, ağardıcı və gübrə istehsalında, kostikləşmədə istifadə olunur. natrium və kalium karbonatları, turşu məhlullarının neytrallaşdırılması, karbon qazının aşkarlanması, dezinfeksiya, torpağın müqavimətinin azaldılması, qida əlavəsi kimi.
- Fotoqrafiya, neft emalı, qida, kağız və metallurgiya sənayesində istifadə edilən KOH kaustik kalium, həmçinin qələvi batareya, turşu neytrallaşdırıcı, katalizator, qaz təmizləyicisi, pH tənzimləyicisi, elektrolit,yuyucu vasitələrin, qazma mayelərinin, boyaların, gübrələrin, kalium üzvi və qeyri-üzvi maddələrin, pestisidlərin, ziyillərin müalicəsi üçün əczaçılıq preparatlarının, sabunların, sintetik kauçukun tərkib hissəsi.
- Kağız və sellüloz sənayesi üçün lazım olan kaustik soda NaOH, yuyucu vasitələrin istehsalında yağların sabunlaşdırılması, turşuların neytrallaşdırılması, biodizel istehsalı, blokadanın həlli, zəhərli maddələrin deqazasiyası, pambıq və yun emalı, qəliblərin yuyulması, qida istehsalı, kosmetologiya, fotoqrafiya.
Əsas hidroksidlər müvafiq metal oksidlərinin su ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində əmələ gəlir, əksər hallarda oksidləşmə vəziyyəti +1 və ya +2 olur. Bunlara qələvi, qələvi torpaq və keçid elementləri daxildir.
Bundan əlavə, əsaslar aşağıdakı yollarla əldə edilə bilər:
- qələvinin aşağı aktiv metalın duzu ilə qarşılıqlı təsiri;
- qələvi və ya qələvi torpaq elementi ilə su arasında reaksiya;
- duzun sulu məhlulunun elektrolizi ilə.
Turşu və əsas hidroksidlər bir-biri ilə qarşılıqlı təsir edərək duz və su əmələ gətirir. Bu reaksiya neytrallaşma adlanır və titrimetrik analiz üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bundan əlavə, gündəlik həyatda istifadə olunur. Turşu töküldükdə təhlükəli reagent soda ilə zərərsizləşdirilə bilər və qələvi üçün sirkə istifadə olunur.
Bundan əlavə, əsas hidroksidlər məhlulda dissosiasiya zamanı ion tarazlığını dəyişir, bu, göstəricilərin rənglərinin dəyişməsində özünü göstərir və mübadilə reaksiyalarına daxil olur.
Qızdırdıqda həll olunmayan birləşmələr oksidə və suya parçalanır, qələvilər əriyir. Əsas hidroksid və turşu oksid duz əmələ gətirir.
Amfoter hidroksidlər
Bəzi elementlər şəraitdən asılı olaraq əsas və ya turşu xassələri nümayiş etdirir. Onlara əsaslanan hidroksidlərə amfoter deyilir. Onlar +3, +4 oksidləşmə vəziyyətinə malik olan tərkibə daxil olan metal ilə asanlıqla müəyyən edilir. Məsələn, ağ jelatinli maddə - alüminium hidroksid Al(OH)3, yüksək adsorbsiya qabiliyyətinə görə suyun təmizlənməsində, immun reaksiyanı gücləndirən maddə kimi vaksinlərin istehsalında istifadə olunur., mədə-bağırsaq traktının turşudan asılı xəstəliklərinin müalicəsi üçün tibbdə. O, həmçinin tez-tez alov gecikdirən plastiklərin tərkibinə daxil edilir və katalizatorlar üçün daşıyıcı kimi çıxış edir.
Lakin elementin oksidləşmə vəziyyətinin qiyməti +2 olduqda istisnalar var. Bu, berilyum, qalay, qurğuşun və sink üçün xarakterikdir. Son metalın hidroksidi Zn(OH)2 kimya sənayesində, ilk növbədə müxtəlif birləşmələrin sintezi üçün geniş istifadə olunur.
Keçid metalı duzunun məhlulunu seyreltilmiş qələvi ilə reaksiyaya salmaqla amfoter hidroksid əldə edə bilərsiniz.
Amfoter hidroksid və turşu oksidi, qələvi və ya turşu qarşılıqlı təsirdə olduqda duz əmələ gətirir. Hidroksidin qızdırılması onun suya və metahidroksidə parçalanmasına gətirib çıxarır ki, bu da sonrakı qızdırıldıqdan sonra oksidə çevrilir.
Amfoter vəturşu hidroksidlər qələvi mühitdə eyni şəkildə davranırlar. Turşularla qarşılıqlı əlaqədə olduqda amfoter hidroksidlər əsas rolunu oynayır.
Turşu hidroksidlər
Bu tip +4-dən +7-yə qədər oksidləşmə vəziyyətində elementin olması ilə xarakterizə olunur. Məhlulda onlar bir hidrogen kationunu verə bilirlər və ya elektron cütünü qəbul edərək kovalent bağ əmələ gətirirlər. Çox vaxt onlar mayenin yığılma vəziyyətinə malikdirlər, lakin onların arasında bərk maddələr də var.
Duz əmələ gətirə bilən və tərkibində qeyri-metal və ya keçid metalı olan hidroksid turşu oksidi əmələ gətirir. Oksid qeyri-metalın oksidləşməsi, turşunun və ya duzun parçalanması nəticəsində əldə edilir.
Hidroksidlərin turşu xassələri göstəriciləri rəngləmək, hidrogen təkamülü ilə aktiv metalları həll etmək, əsaslar və əsas oksidlərlə reaksiya vermək qabiliyyətində özünü göstərir. Onların fərqli xüsusiyyəti redoks reaksiyalarında iştirakdır. Kimyəvi proses zamanı mənfi yüklü elementar hissəcikləri özlərinə yapışdırırlar. Elektron qəbuledicisi kimi fəaliyyət göstərmək qabiliyyəti durulaşdırma və duzlara çevrilmə ilə zəifləyir.
Beləliklə, hidroksidlərin təkcə turşu-əsas xassələrini deyil, həm də oksidləşdirici xüsusiyyətlərini ayırd etmək olar.
Azot turşusu
HNO3 güclü monobazik turşu hesab olunur. O, çox zəhərlidir, dəridə dərinin sarı ləkələri ilə xoralar buraxır və onun buxarları tənəffüs yollarının selikli qişasını dərhal qıcıqlandırır. Köhnə adı güclü araqdır. Sulu məhlullarda olan turşu hidroksidlərinə aiddirionlara tamamilə dissosiasiya olunur. Xarici olaraq, havada buxarlanan rəngsiz bir maye kimi görünür. Konsentratlaşdırılmış sulu məhlul maddənin 60 - 70%-i hesab edilir və 95%-dən çox olarsa, buxarlanan azot turşusu adlanır.
Konsentrasiya nə qədər yüksək olsa, maye bir o qədər tünd görünür. İşıqda və ya azca isitmə zamanı oksidə, oksigenə və suya parçalanaraq hətta qəhvəyi rəngə malik ola bilər, ona görə də sərin yerdə qaranlıq şüşə qabda saxlanmalıdır.
Turşu hidroksidinin kimyəvi xassələri elədir ki, onu yalnız aşağı təzyiq altında parçalanmadan distillə etmək olar. Qızıl, platin qrupunun bəzi nümayəndələri və tantal istisna olmaqla, bütün metallar onunla reaksiya verir, lakin son məhsul turşunun konsentrasiyasından asılıdır.
Məsələn, 60%-lik maddə sinklə qarşılıqlı təsirdə olduqda, əsas əlavə məhsul kimi azot dioksidi, 30% - monooksid, 20% - dinitrogen oksidi (gülür qaz) verir. 10% və 3% daha aşağı konsentrasiyalar müvafiq olaraq qaz və ammonium nitrat şəklində sadə bir azot maddəsi verir. Beləliklə, turşudan müxtəlif nitro birləşmələri əldə etmək olar. Nümunədən göründüyü kimi, konsentrasiya nə qədər aşağı olarsa, azotun azalması bir o qədər dərin olar. Metalın fəaliyyəti də buna təsir edir.
Bir maddə qızıl və ya platini yalnız aqua regia tərkibində həll edə bilər - üç hissə xlorid və bir azot turşusunun qarışığı. Şüşə və PTFE buna davamlıdır.
Maddə metallarla yanaşı, onlarla da reaksiya verirəsas və amfoter oksidlər, əsaslar, zəif turşular. Bütün hallarda nəticə duzlar, qeyri-metallarla - turşular olur. Bütün reaksiyalar təhlükəsiz şəkildə baş vermir, məsələn, aminlər və skipidar konsentrasiyalı vəziyyətdə hidroksidlə təmasda olduqda özbaşına alovlanır.
Duzlara nitratlar deyilir. Qızdırıldıqda, onlar parçalanır və ya oksidləşdirici xüsusiyyətlər nümayiş etdirirlər. Praktikada onlar gübrə kimi istifadə olunur. Təbiətdə yüksək həll olma qabiliyyətinə görə praktiki olaraq baş vermirlər, buna görə də kalium və natriumdan başqa bütün duzlar süni yolla əldə edilir.
Turşunun özü sintez edilmiş ammonyakdan alınır və lazım gələrsə, bir neçə yolla konsentrasiya edilir:
- təzyiq artıraraq balansın dəyişməsi;
- sulfat turşusunun iştirakı ilə qızdırmaqla;
- distillə.
Bundan sonra mineral gübrələrin, boyaların və dərman preparatlarının istehsalında, hərbi sənayedə, dəzgah qrafikasında, zərgərlik məmulatlarında, üzvi sintezdə istifadə olunur. Bəzən fotoqrafiyada rəngləmə məhlullarını turşulaşdırmaq üçün seyreltilmiş turşu istifadə olunur.
Sülfat turşusu
Н2SO4 güclü iki əsaslı turşudur. Rəngsiz ağır yağlı maye kimi görünür, qoxusuzdur. Köhnəlmiş adı vitriol (sulu məhlul) və ya vitriol yağıdır (kükürd dioksidi ilə qarışıq). Bu ad, 19-cu əsrin əvvəllərində kükürdün vitriol zavodlarında istehsal olunduğuna görə verilmişdir. Ənənəyə hörmət olaraq, sulfat hidratları bu günə qədər vitriol adlanır.
Turşunun istehsalı sənaye miqyasında qurulmuşdur vəildə təxminən 200 milyon ton təşkil edir. Kükürd dioksidi oksigen və ya azot dioksidi ilə suyun iştirakı ilə oksidləşdirərək və ya hidrogen sulfidini mis, gümüş, qurğuşun və ya civə sulfatla reaksiyaya salmaqla əldə edilir. Nəticədə konsentrasiya edilmiş maddə güclü oksidləşdirici maddədir: halogenləri müvafiq turşulardan sıxışdırır, karbon və kükürdü turşu oksidlərinə çevirir. Sonra hidroksid kükürd dioksid, hidrogen sulfid və ya kükürdə qədər azaldılır. Seyreltilmiş turşu adətən oksidləşdirici xüsusiyyətlər göstərmir və orta və turşulu duzlar və ya efirlər əmələ gətirir.
Maddə həll olunan barium duzları ilə reaksiya yolu ilə aşkar edilə və identifikasiya oluna bilər, bunun nəticəsində ağ sulfat çöküntüsü çökür.
Turşu daha sonra filizlərin emalı, mineral gübrələrin, kimyəvi liflərin, boyaların, tüstü və partlayıcı maddələrin istehsalında, müxtəlif sənaye sahələrində, üzvi sintezdə, elektrolit kimi, mineral duzların alınmasında istifadə olunur.
Lakin istifadə müəyyən təhlükələrlə doludur. Aşındırıcı maddə dəri və ya selikli qişalarla təmasda olduqda kimyəvi yanıqlara səbəb olur. Nəfəs aldıqda, ilk növbədə öskürək görünür, sonra isə - qırtlaq, traxeya və bronxların iltihabi xəstəlikləri. Hər kubmetr üçün icazə verilən maksimum 1 mq konsentrasiyanı aşmaq ölümcüldür.
Sülfat turşusu dumanlarına təkcə ixtisaslaşmış sənaye sahələrində deyil, həm də şəhərin atmosferində rast gələ bilərsiniz. Bu, kimya və metallurgiya zamanı baş verirmüəssisələr kükürd oksidləri buraxır, sonra turşu yağışı kimi yağır.
Bütün bu təhlükələr ona gətirib çıxarıb ki, tərkibində 45%-dən çox kütlə konsentrasiyası olan sulfat turşusunun dövriyyəsi Rusiyada məhduddur.
Kükürdlü turşu
Н2SO3 - sulfat turşusundan daha zəif turşu. Onun formulası yalnız bir oksigen atomu ilə fərqlənir, lakin bu, onu qeyri-sabit edir. Sərbəst vəziyyətdə təcrid olunmayıb, yalnız seyreltilmiş sulu məhlullarda mövcuddur. Onlar yandırılmış matçı xatırladan xüsusi kəskin qoxu ilə müəyyən edilə bilər. Və bir sulfit ionunun varlığını təsdiqləmək üçün - kalium permanqanat ilə reaksiya ilə, bunun nəticəsində qırmızı-bənövşəyi məhlul rəngsiz olur.
Müxtəlif şəraitdə bir maddə azaldıcı və oksidləşdirici agent kimi çıxış edə bilər, turşu və orta duzlar əmələ gətirir. O, qida məhsullarının konservləşdirilməsi, ağacdan sellüloza alınması, həmçinin yun, ipək və digər materialların incə ağardılması üçün istifadə olunur.
Ortofosfor turşusu
H3PO4 rəngsiz kristallara bənzəyən orta güclü turşudur. Ortofosfor turşusuna bu kristalların suda 85% məhlulu da deyilir. Hipotermiyaya meylli, qoxusuz, şərbətli bir maye kimi görünür. 210 dərəcədən yuxarı istilik onun pirofosfor turşusuna çevrilməsinə səbəb olur.
Fosfor turşusu suda yaxşı həll olunur, qələvilər və ammonyak hidratla neytrallaşır, metallarla reaksiya verir,polimer birləşmələri əmələ gətirir.
Maddəni müxtəlif yollarla əldə edə bilərsiniz:
- qırmızı fosforun suda təzyiq altında, 700-900 dərəcə temperaturda, platin, mis, titan və ya sirkoniumdan istifadə edərək həll edilməsi;
- konsentratlı azot turşusunda qaynayan qırmızı fosfor;
- fosfinə isti konsentratlı azot turşusu əlavə etməklə;
- fosfin oksigeninin 150 dərəcədə oksidləşməsi;
- tetrafosfor dekaoksidi 0 dərəcə temperatura məruz qoymaq, sonra onu tədricən 20 dərəcəyə qaldırmaq və qaynamağa hamar keçid (bütün mərhələlərdə su lazımdır);
- suda pentaklorid və ya fosfor trixlorid oksidi həll edir.
Nəticədə məhsulun istifadəsi genişdir. Onun köməyi ilə səth gərginliyi azalır və lehimləmə üçün hazırlanan səthlərdən oksidlər çıxarılır, metallar pasdan təmizlənir və onların səthində daha çox korroziyaya mane olan qoruyucu bir film yaradılır. Bundan əlavə, ortofosfor turşusu sənaye dondurucularında və molekulyar biologiyada tədqiqat üçün istifadə olunur.
Həmçinin, birləşmə aviasiya hidravlik mayelərinin, qida əlavələrinin və turşuluq tənzimləyicilərinin bir hissəsidir. Heyvandarlıqda minklərdə urolitiyazın qarşısının alınması üçün və stomatologiyada doldurulmadan əvvəl manipulyasiyalar üçün istifadə olunur.
Pirofosfor turşusu
H4R2O7 - birincidə güclü kimi xarakterizə edilən turşu mərhələ və digərlərində zəifdir. Onsuz əriyirparçalanma, çünki bu proses vakuumda isitmə və ya güclü turşuların mövcudluğunu tələb edir. Qələvilər tərəfindən zərərsizləşdirilir və hidrogen peroksid ilə reaksiya verir. Bunu aşağıdakı yollardan biri ilə əldə edin:
- tetrafosfor dekaoksidi sıfır temperaturda suda parçalamaq və sonra 20 dərəcəyə qədər qızdırmaq;
- fosfor turşusunu 150 dərəcəyə qədər qızdırmaqla;
- konsentratlı fosfor turşusunun tetrafosfor dekaoksidi ilə 80-100 dərəcədə reaksiyası.
Əsasən gübrə istehsalı üçün istifadə olunur.
Bunlardan başqa, turşu hidroksidlərin bir çox başqa nümayəndələri də var. Onların hər birinin özünəməxsus xüsusiyyətləri və xüsusiyyətləri var, lakin ümumiyyətlə, oksidlərin və hidroksidlərin turşu xüsusiyyətləri onların hidrogeni parçalamaq, parçalamaq, qələvilər, duzlar və metallarla qarşılıqlı əlaqədə olmaq qabiliyyətinə malikdir.
