Χημικές ιδιότητες των οξέων

Apr 09, 2026

Αφήστε ένα μήνυμα

Τα οξέα είναι γενικά διαβρωτικά. Σε υδατικά διαλύματα, τα ασθενή οξέα υπάρχουν σε μια ισορροπία ιονισμού που περιγράφεται ως εξής:

Τα [HA], [H+] και [A-] αντιπροσωπεύουν τις μοριακές συγκεντρώσεις των ΗΑ, Η+ και Α-, αντίστοιχα, ενώ το *K* είναι η σταθερά ισορροπίας ιοντισμού για το ασθενές οξύ ΗΑ. Για παράδειγμα, στους 298 Κ, η σταθερά ιοντισμού για το οξικό οξύ είναι 1,8 × 10-5, και αυτή για το υδροφθορικό οξύ είναι 7,2 × 10-4. Η σταθερά ισορροπίας ιονισμού ποικίλλει ελάχιστα μόνο με αλλαγές στη συγκέντρωση του ασθενούς ηλεκτρολύτη και στη θερμοκρασία.

 

Σε μια δεδομένη θερμοκρασία, ο βαθμός ιονισμού ενός ασθενούς οξέος αυξάνεται καθώς το διάλυμα γίνεται πιο αραιό. Για παράδειγμα, οι βαθμοί ιονισμού για το οξικό οξύ σε συγκεντρώσεις 0,10 Μ, 1,0 × 10-3 Μ και 1,0 × 10-4 Μ είναι 1,34%, 13,4% και 42%, αντίστοιχα, φθάνοντας σε πλήρη ιονισμό υπό συνθήκες άπειρης αραίωσης.

 

Ο ιοντισμός των πολυπρωτικών ασθενών οξέων προχωρά με σταδιακό τρόπο. Για παράδειγμα, το φωσφορικό οξύ ιονίζεται σε τρία στάδια, καθένα από τα οποία σχετίζεται με μια αντίστοιχη σταθερά ισορροπίας ιοντισμού:


Το νερό χρησιμεύει ως εξαιρετικός διαλύτης για ανόργανες ενώσεις. Τα ιόντα έλκονται έντονα από τα μόρια του νερού και έτσι σταθεροποιούνται. Το ιόν Η+ σε ένα οξύ είναι ουσιαστικά ένα «γυμνό» πρωτόνιο-με διάμετρο μόνο 10-3 πικομέτρων-το οποίο συνδέεται ισχυρά με μόρια νερού για να σχηματίσει το ιόν υδρονίου, H3O+. Για παράδειγμα, το κρυσταλλικό ένυδρο είναι το υπερχλωρικό οξύ (·HClH₂O) που αποτελείται από ιόντα H3O+ και ClO4-. σε υδατικό διάλυμα, το ιόν Η3Ο+ συνδέεται περαιτέρω με τρία επιπλέον μόρια νερού. Συμβατικά, το σύμβολο Η+ χρησιμοποιείται για να αναπαραστήσει το ιόν υδρογόνου σε υδατικά διαλύματα. Γενικές ιδιότητες των οξέων:


(1) Αντιδράσεις με δείκτες οξέος-βάσης:
Το πορφυρό διάλυμα λακκούβας γίνεται κόκκινο παρουσία ενός οξέος. Το άχρωμο διάλυμα φαινολοφθαλεΐνης παραμένει άχρωμο παρουσία ενός οξέος.


(2) Αντιδράσεις μετατόπισης με ενεργά μέταλλα (μέταλλα που είναι πιο δραστικά από το υδρογόνο στη σειρά μεταλλικής δραστηριότητας):

Οξύ + Μέταλλο → Αλάτι + Αέριο Υδρογόνο
Παράδειγμα: 2HCl + Fe → FeCl2 + H2↑


(3) Αντιδράσεις με βασικά οξείδια:
Οξύ + Βασικό Οξείδιο → Αλάτι + Νερό
3H2SO4 + Fe2O3 → Fe2(SO4)3 + 3H2O


(4) Αντιδράσεις με ορισμένα άλατα:
Οξύ + Αλάτι → Νέο Οξύ + Νέο Αλάτι
H2SO4 + BaCl2 → 2HCl + BaSO4↓


(5) Αντιδράσεις εξουδετέρωσης με βάσεις:

Οξύ + Βάση → Αλάτι + Νερό
2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O


Σε αντιδράσεις όπως αυτές που περιγράφονται στα (3), (4) και (5) παραπάνω, δύο ενώσεις ανταλλάσσουν τα συστατικά τους μέρη για να σχηματίσουν δύο νέες ενώσεις. αυτός ο τύπος αντίδρασης είναι γνωστός ως αντίδραση διπλής μετατόπισης.

 

Οι αντιδράσεις διπλής μετατόπισης υπόκεινται σε συγκεκριμένες απαιτήσεις: τα αντιδρώντα πρέπει να είναι διαλυτά στο νερό (εάν εμπλέκεται οξύ, αρκεί μόνο το οξύ να είναι διαλυτό στο νερό) και τα προϊόντα που σχηματίζονται πρέπει να περιλαμβάνουν είτε αέριο, ίζημα ή νερό (αρκεί η παρουσία οποιουδήποτε από αυτά).


Σημείωση: Εάν σχηματιστεί ανθρακικό οξύ (H2CO3), πρέπει να γραφεί ως H2O + CO2↑.
Για παράδειγμα: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑ (Εδώ, παράγεται αέριο-και παράγεται επίσης νερό).
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl (Εδώ, το BaSO4 είναι ένα ίζημα που είναι αδιάλυτο στο νερό).
Το NaCl μπορεί να αντιδράσει με το θειικό οξύ επειδή το παραγόμενο HCl διαφεύγει ως αέριο, οδηγώντας έτσι την αντίδραση συνεχώς προς την εμπρός κατεύθυνση. Αυτή η αντίδραση μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο εργαστήριο για την παρασκευή αερίου HCl.

Αποστολή ερώτησής
Αποστολή ερώτησής