Інформація про новину
  • Переглядів: 378
  • Дата: 29-05-2020, 01:04
29-05-2020, 01:04

19. A hidrogén-klorid, a kénhidrogén és az ammónia kémiai tulajdonságai és alkalmazása

Категорія: Tankönyvek magyar » Kémia





Попередня сторінка:  18. A nemfémes elemek hidrogénnel alkotott vegyületei
Наступна сторінка:   20. A nemfémes elemek oxidjai

E téma tananyaga segít nektek:

felidézni a savak kémiai tulajdonságait; megmagyarázni a kémiai egyensúlyt az ammónia vizes oldatában;

ismeretet szerezni a hidrogén-klorid és a sósav, az ammónia, valamint a kénhidrogén alkalmazásáról.

A hidrogén-klorid, a kénhidrogén és az ammónia fizikai tulajdonságaikban hasonlóak, kémiai tulajdonságaik azonban élesen eltérnek egymástól (főleg az első kettő a harmadiktól).

A hidrogén-klorid és a kénhidrogén vizes oldatainak kémiai tulajdonságai. A hidrogén-klorid és a kénhidrogén vizes oldata savas kémhatású. Töltéseltolódás miatt vizes oldatukban a közötti kovalens poláris kötés felszakad és a vegyii-Iet hidrogén-kation képződésével disszociál:

A hidrogén-klorid vizes oldata, a sósav1 erős, egyértékű sav (híg oldatának disszociációs foka meghaladja a 90%-ot); a kénhidrogén vizes oldata gyengén savas kémhatású, kétértékű sav. Kémiai megnevezésük: HCl - klórhidrogén-savvagy sósav; H2S - kénhidrogén-sav vagy hidro-génszulfid-sav.

A tömény sósav csaknem telített klórhidro-gén-oldat. A sav tömegszázalékos koncentrációja 34-36%. A tömény sósav erősen füstölög a nedves levegőn a hidrogén-klorid gáz kiválása miatt.

A kénhidrogén kevésbé oldódik a vízben, mint a hidrogén-klorid, így ennek telített oldata mindössze 0,36%-os.

A sósav reagál:

• fémekkel, amit hidrogénfejlődés kísér

(nem reagálnak a sósavval azok a fémek, melyek a fémek aktivitási sorában a H mögött (jobbra) állnak)

1A hidrogén-klorid vizes oldatának triviális, közismert neve.

Állítsátok össze a kálium-acetát és a sósav között lejátszódó reakció ion-molekula egyenletét.

43. ábra

Sósav és só reakciója

Amíg az erős sósav reakcióba lép minden bázissal és amfoter hidroxiddal, addig a gyenge kénhidrogén-sav csak lúgokkal reagál.

írjátok fel a kénhidrogén-sav és a lítium-hidroxid kölcsönhatásának reakcióegyenletét.

Ha kénhidrogén gázt vezetünk át vagy hidro-gén-szulfid savat adunk vízben oldódó réz(II)-, ólom- vagy más nehézfém sóinak vizes oldatához, vízben nem oldódó szulfidok keletkeznek (44. ábra):

44. ábra

Hidrogénszulfid-sav reakciója réz(ll)-sóval

Az ammónia vizes oldatának kémiai tulajdonságai. Az ammónia vizes oldata reakcióiban gyenge lúgként viselkedik.

Az ammónia (NH3) és a vízmolekula között

hidrogénkötés

Az ammóniamolekulában levő nitrogénatom vonzó hatást gyakorol a vízmolekulában levő egyik hidrogénatomra, amely H+ formájában kovalens kötéssel donor-akceptor mechanizmus szerint (6.§) kapcsolódik az ammóniamolekulához:

Az oldatban hidroxid-ionok (OH ) maradnak, amelyek lúgos közeget hoznak létre.

Az ammónia és a víz kölcsönhatása reverzibilis folyamat:

Közönséges körülmények között az ammóniának kevesebb, mint 1%-a marad az oldatban. Az ammónia nagy része az oldatból a levegőn elég gyorsan elillan, ez okozza jellegzetes szagát.

Az ammónia vizes oldatának hétköznapi neve szalmiákszesz (nincs köze az alkoholhoz), olykor ammónia-hidrátnak1 is nevezik. Képletének helyes felírása: NH3*H20. A kémiai egyenletek

1 Az ammónium-hidrát tiszta állapotban nem választható ki, helyette ammóniát és vizet kapunk.

ben inkább az NH4OH1 képletet használjuk. Ez a felírás az ammónia vizes oldatának és a lúgok kémiai tulajdonságai közötti hasonlóságra utal. Az NH4OH elméleti képlet neve ammónium-hidroxid.

Lúgos jellege miatt az ammónia reagál a savakkal. Ez semlegesítési folyamat, melynek során ammonium-só és víz keletkezik:

Alakítsuk át a molekuláris egyenletet ionmolekula egyenletté, figyelembe véve, hogy az ammónium-hidroxid gyenge bázis (az NH4 és az OHMonok száma elenyésző), az ammónium-klorid pedig vízben oldódó ionos vegyület:

Az ammónia vízmentes hidrogén-kloriddal is reagál. Kémiai tematikus esteken szokták bemutatni a Füst tűz nélkül nevű kísérletet Az ehhez szükséges eszközök és anyagok: két üvegbot, szalmiákszesz, tömény sósav. Az egyik üvegbotot sósavba, a másikat szalmiákszeszbe mártjuk. A két üvegbotot egymáshoz közelítve a sósavas végéhez közelebbi részen fehér füst jelenik meg (45. ábra). A hidrogén-klorid és az ammónia találkozásakor finom eloszlású fehér anyag keletkezik, a két gáz szilárd ammónium-kloriddá egyesül:

Ugyanezt a hatást észleljük, ha ezeket a ve-gyületeket tartalmazó kémiai poharakat egymás mellé helyezzük.

Az ammónia vizes oldata több sóval is reagál. A folyamat vízben nem oldódó sók vagy amfoter hidroxidok keletkezésével megy végbe:

45. ábra

Füst tűz nélkül nevű kísérlet

A kénhi drogén és az ammónia égése. A nemfémes elemek hidrogénvegyületei (kivétel a halo-gen-hidridek) égnek úgy a tiszta oxigénben, mint a levegő oxigénjében. Ezek oxidációs-redukciós folyamatok. A szerves kémiában tanultátok, hogy a szénhidrogének égésénél az oxigén mennyiségétől függően a víz mellett keletkezhet szén, szénmono-xid vagy széndioxid. Hasonló jellegzetessége van a kénhidrogén égési folyamatának (46. ábra):

46. ábra

Kénhidrogén égése: a - tökéletes égés, elegendő oxigénnel; b - tökéletlen égés, oxigénhiány esetén

Az ammónia levegőben nem, csak tiszta oxigénben ég nitrogéngáz és vízgőz képződésével (47. ábra):

47. ábra

Ammónia oxigénben való égése

Katalizátor (platina) jelenlétében az ammónia nitrogén(II)-oxiddá oxidálódik:

Az utolsó két reakciósémát rendezzétek, alakítsátok át kémiai egyenletté.

Alkalmazás. A hidrogén-klorid, az ammónia és a hidrogén-szulfid alkalmazásának területeit a 3. és a 4. vázlat szemlélteti.

3. vázlat

Hidrogén-klorid (sósav) alkalmazása

A hidrogén-szulfidot kiindulási anyagként alkalmazzák egyes technológiai folyamatokban. Az oldott kénhidrogént tartalmazó termálvízforrásoknak gyógyító hatása van.

ÖSSZEFOGLALÁS

A hidrogén-klorid (sósav) és a hidrogén-szulfid (kénhidrogén-sav) vizes oldatainak savas a kémhatása, az ammóniának lúgos.

A sósav erős sav, reagál a fémekkel, bázisképző és amfoter oxidokkal, bázisokkal és amfoter hidroxidokkal, a sók többségével. A kénhidrogén-sav gyenge sav, reagál lúgokkal és némelyik sóval.

A hidrogén-kloridnak (sósavnak) és az ammóniának széleskörű gyakorlati jelentősége van, a kénhidrogén alkalmazása korlátozott.

138. Magyarázzátok meg, miért különbözik erősségében a sósav és a kénhidrogén-sav?

139. A hidrogén-klorid vizes oldatában minden molekulára 14 ion esik. Határozzátok meg a hidrogén-klorid disszociációs fokát ebben az oldatban.

140. Fejezzétek be és rendezzétek a következő reakciókat:

141. Miért egyesül az ammónia-molekula a hidrogén-kationnal?

142. írjátok fel a molekuláris és ion-molekula egyenletét a következő oldatok között lejátszódó reakcióknak:

a) kénhidrogén és bárium-hidroxid;

b) ammónia és vas(III)-szulfát.

143. Milyen tömegű 10%-os sósavoldat szükséges 4 g magnézium-oxiddal való reakcióhoz?

144. Milyen térfogatú (n.k.k.) gáz keletkezik 10 g kalcium-karbonát és sztöchiometrikus mennyiségű sósav reakciójánál? (Szóban)

145. Milyen térfogatú 10% NH3-t tartalmazó szalmiákszesz oldatot (sűrűsége 0,96 g/cm3) szükséges alumínium-sóhoz adni, hogy 26 g alumínium-hidroxid csapadék keletkezzen?

 

 

Ez a tankönyv anyaga Kémia a 11. osztály számára Pavlo Popéi

 



Попередня сторінка:  18. A nemfémes elemek hidrogénnel alkotott vegyületei
Наступна сторінка:   20. A nemfémes elemek oxidjai



^