Οξέα και Βάσεις
Οξέα κατά τον Arrhenious είναι οι υδρογονούχες ενώσεις, με γενικό τύπο
ΗΧΑ, που όταν διαλυθούν στο νερό δίνουν λόγω ιοντισμού Η + ( ή καλύτερα οξώνια
Η3Ο+), ενώ βάσεις είναι οι ενώσεις που περιέχουν ΟΗ, με γενικό τύπο Μ(ΟΗ)Ψ, που
όταν διαλυθούν στο νερό δίνουν λόγω διάστασης ΟΗ- .
HCl Η+ + Cl- ή HCl + Η2Ο Η3Ο+ + Cl-
HCN ⇄ H+ + CN-
NaOH Na+ + ή HCN + Η2Ο ⇄ Η3Ο+ + CN-
OH-
Ανάλογα αν η διάσταση ή ο ιοντισμός είναι πλήρης ή μερικός στη χημική
εξίσωση που περιγράφει το φαινόμενο το βέλος είναι μονό ή διπλό και ο
ηλεκτρολύτης χαρακτηρίζεται ως ισχυρός ή ασθενής.
Γενικά η επαφή οξέων ή βάσεων με το δέρμα και τα μάτια μπορεί να
προκαλέσει κάποια βλάβη, ειδικά αν τα διαλύματα τους είναι πυκνά, λόγω των
διαβρωτικών ικανοτήτων τους, ενώ και οι ατμοί τους, κυρίως για τα οξέα και την
αμμωνία, μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στην αναπνευστική οδό και στους
πνεύμονες.
Τα πιο γνωστά επικίνδυνα οξέα είναι :
Το υδροχλωρικό οξύ ( HCl ).
Το θειικό οξύ, γνωστό και ως βιτριόλι ( H2SO4 ).
Το χρωμικό οξύ ( H2CrO4).
Το νιτρικό οξύ γνωστό και ως Ακουαφόρτε – Aqua forte ( HΝO3 )
Το υδρόθειο ( H2S )
Είναι δηλητηριώδες σε συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 0,1 % και τυχόν
εισπνοές για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορούν να προκαλέσουν και το
θάνατο.
Το υδροκυάνιο ( HCΝ )
Εισπνοή ελάχιστης ποσότητας ατμών του μπορεί να προκαλέσει μέχρι και
θάνατο.
Οι πιο γνωστές επικίνδυνες βάσεις είναι :
Το υδροξείδιο του νατρίου ( ΝαΟΗ ) ή καυστικό νάτριο ή καυστική σόδα.
Το υδροξείδιο του καλίου ( ΚΟΗ ) ή καυστικό κάλιο ή καυστική ποτάσα.
Το υδροξείδιο του ασβεστίου ( Cα(ΟΗ)2 ) ή εσβεσμένη άσβεστος.
Η αμμωνία.
ΟΞΕΑ ΗΧΑ
Ο συμβολισμός αυτός αφορά τα ανόργανα οξέα κατά Arrhenious και το Α
μπορεί να είναι :
(α) ένα αμέταλλο όπως το F, Cl ,Br,Ι και το S ή (β) μία ρίζα, η δε ονομασία
τους ακολουθεί τους παρακάτω κανόνες
(α) Ονομασία : υδρο - όνομα αμετάλλου
HF υδροφθόριο ΗCl υδροχλώριο ΗΙ υδροϊώδιο
HBr υδροβρώμιο H2S υδρόθειο
Παρατήρηση: Διαλύματα αυτών των οξέων σε νερό έχουν ονομασία
Ονομασία οξέος-ικό οξύ ( Διάλυμα HCl : υδροχλωρικό οξύ)
(β) Ονομασία : όνομα ρίζας – οξύ
HNO3 νιτρικό οξύ ( είναι το γνωστό Ακουαφόρτε – Aqua forte)
H2SO4 θειικό οξύ (είναι το γνωστό βιτριόλι)
HClO υποχλωριώδες οξύ
H3PO4 φωσφορικό οξύ
Ανάλογα με τον αριθμό των Η+ που μπορούν να δώσουν κατά τη διάλυση τους
στο νερό χαρακτηρίζονται ως μονοπρωτικά ή μονοβασικά ( HF, HCl , ΗΝΟ3) ,
διπρωτικά ή διβασικά ( Η2SO4, H2CO3), τριπρωτικά κλπ.
Για τα οργανικά οξέα η πηγή των Η+ είναι το καρβοξύλιο ( COOH ) και έτσι ο
παραπάνω χαρακτηρισμός προκύπτει ανάλογα με τον αριθμό αυτών, αν και πολλές
φορές συνηθίζεται η ταξινόμηση τους σε μονοκαρβοξυλικά, δικαρβοξυλικά και
πολυκαρβοξυλικά οξέα.
ΒΑΣΕΙΣ Μ(ΟΗ)Ψ
Ο συμβολισμός αυτός αφορά και πάλι την ανόργανη χημεία και τον
Arrhenious, το Μ είναι κάποιο μέταλλο και η ονομασία τους είναι : υδροξείδιο του
μετάλλου
ΝαΟΗ υδροξείδιο του νατρίου (καυστικό νάτριο ή καυστική σόδα)
ΚΟΗ υδροξείδιο του καλίου (καυστικό κάλιο ή καυστική ποτάσα )
Cα(ΟΗ)2 υδροξείδιο του ασβεστίου ( εσβεσμένη άσβεστος )
Mg(OH)2 υδροξείδιο του μαγνησίου
Ανάλογα τον αριθμό των ΟΗ- που μπορούν να δώσουν κατά τη διάλυση τους
στο νερό χαρακτηρίζονται ως μονοπρωτικές ή μονόξινες ( ΝαΟΗ, ΚΟΗ ) ,
διπρωτικές ή δισόξινες ( Mg(OH)2, Cα(ΟΗ)2 ), τριπρωτικές κλπ.
Από τις πολύ χαρακτηριστικές ανόργανες βάσεις, είναι και η αμμωνία ( ΝΗ3 )
που σε πολλές περιπτώσεις θα τη δούμε να συμβολίζεται ως ΝΗ4ΟΗ (υδροξείδιο του
αμμωνίου), μία ένωση υποθετική μια και δεν μπορεί να απομονωθεί, αλλά όμως
μπορεί να εξηγήσει κατά τον Arrhenious τις βασικές της ιδιότητες της.
ΑΛΑΤΑ
Στη κατηγορία αυτή των ενώσεων μπορούμε να συναντήσουμε τα απλά
άλατα, τα μικτά, τα διπλά, τα σύμπλοκα άλατα .
Πιο συγκεκριμένα τα απλά άλατα μπορεί να είναι ουδέτερα, όξινα ή βασικά.
Τα πρώτα μπορεί να θεωρηθούν ότι προκύπτουν από πλήρη εξουδετέρωση ενός
οξέος από μία βάση, τα όξινα από μερική εξουδετέρωση ενός πολυπρωτικού οξέος
από βάση, ενώ τα βασικά από μερική εξουδετέρωση πολυπρωτικής βάσης από οξύ.
Ουδέτερο ή κανονικό άλας του τύπου ΜΧΑΨ ( Μέταλλο ή το ΝΗ4+ - Αμέταλλο)
Ονομασία : όνομα αμετάλλου - ούχο - όνομα του Μ ή
όνομα αμετάλλου- ίδιο του Μ
NaCl χλωριούχο νάτριο ή χλωρίδιο του νατρίου
(πλήρης εξουδετέρωση : HCl + NaOH NaCl +H2Ο )
KBr βρωμιούχο κάλιο ή βρωμίδιο του καλίου
CaS θειούχο ασβέστιο ή σουλφίδιο του ασβεστίου
Ουδέτερο ή κανονικό άλας του τύπου ΜΧΑΨ ( Μέταλλο ή το ΝΗ4+ – Ρίζα )
Ονομασία : όνομα ρίζας - όνομα του Μ
ΝaNO3 νιτρικό νάτριο
(πλήρης εξουδετέρωση : ΗΝΟ3 +ΝαΟΗ ΝαΝΟ3 + H2O)
KClO υποχλωριώδες κάλιο
BaCO3 ανθρακικό βάριο
Κ2CO3 ανθρακικό κάλιο ( ποτάσα )
Να2CO3 ανθρακικό νάτριο ( σόδα )
(γ) Μέταλλο ή ΝΗ4+ - Η - Αμέταλλο ή ρίζα ΜΧ(Ηω Α)Ψ (όξινο άλας )
Ονομασία όξινο, δισόξινο,....ανάλογα με τον αριθμό των Η (ω) και στη
συνέχεια η ονομασία του άλατος χωρίς τα Η.
NaHCO3 όξινο ανθρακικό νάτριο (δισανθρακική σόδα)
(μερική εξουδετέρωση : ΝαΟΗ + H2CO3 ΝαΗCO3 + H2O)
ΚΗ2PΟ4 δισόξινο φωσφορικό κάλιο
ΝΗ4ΗSO4 όξινο θειικό αμμώνιο
(δ) Μέταλλο - ΟΗ - Αμέταλλο ή ρίζα ΜΧ(ΟΗ)ω ΑΨ (βασικό άλας)
Ονομασία : Βασικό, διβασικό ,...ανάλογα με το αριθμό των ΟΗ (ω) και στη
συνέχεια η ονομασία του άλατος χωρίς τα ΟΗ.
Mg(OH)I βασικό ιωδιούχο μαγνήσιο
(μερική εξουδετέρωση : Mg(OH)2 + ΗΙ Mg(OH)Ι + H2O )
Ca(OH)Br βασικό βρωμιούχο ασβέστιο
Τα διπλά άλατα δημιουργούνται συνήθως κατά τη συγκρυστάλλωση δύο
αλάτων, οπότε το ιοντικό πλέγμα αποτελείται και από τα δύο άλατα. Πολλά από αυτά
είναι και ένυδρα, δηλαδή περιέχουν στο κρύσταλλο τους και κάποια μόρια νερού,
όπως ο καρναλίτης KCl* MgCl2 *6H2O. Θα πρέπει να τονισθεί η διαφορά μεταξύ της
υγρασίας, που σχεδόν έχουν όλα τα άλατα από τη στιγμή που ο αέρας, με τον οποίο
έρχονται σε επαφή περιέχει υδρατμούς και του κρυσταλλικού νερού. Η απομάκρυνση
της πρώτης μπορεί να γίνει θερμαίνοντας το άλας στους 100ο C για αρκετή ώρα, ενώ
για το δεύτερο χρειάζεται θέρμανση σε υψηλότερη θερμοκρασία.
Τα μικτά άλατα προέρχονται από πολυπρωτικά οξέα, αν αντικατασταθούν τα
υδρογόνα τους από διαφορετικά μέταλλα. Έτσι αν τα 3 υδρογόνα του φωσφορικού
οξέος αντικατασταθούν από νάτριο και ασβέστιο προκύπτει το Φωσφορικό νάτριο
ασβέστιο NaCaPO4 ή αν τα 2 υδρογόνα του θειικού οξέος αντικατασταθούν με νάτριο
και κάλιο έχουμε το Θειικό κάλιο νάτριο NaKSO4
Τα σύμπλοκα άλατα είναι άλατα που περιέχουν ένα σύμπλοκο ιόν, δηλαδή ένα
ιόν που αποτελείται από ένα μεταλλικό ιόν το οποίο περιβάλλεται από κάποιο αριθμό
(αριθμός μοριακής σύνταξης) ανιόντων ή ουδετέρων μορίων.
Ο σιδηροκυανιούχος σίδηρος Fe4[Fe(CN)6]3 για παράδειγμα αποτελείται από
ιόντα Fe3+ και το σύμπλοκο ιόν Fe(CN)64- που έχει σαν κεντρικό ιόν το Fe2+ που
περιβάλλεται από 6 ιόντα CN- .
Ο εναμμώνιος θειικός χαλκός Cu(NH3)4SO4 αποτελείται από το σύμπλοκο ιόν
Cu(NH3)42+ που έχει σαν κεντρικό ιόν τον Cu2+ που περιβάλλεται από 4 μόρια
αμμωνίας.
ΟΞΕΙΔΙΑ ΣΧΟΨ
Είναι ενώσεις με το οξυγόνο και γενικά όλα λέγονται οξείδια, μόνο που επειδή
πολλά στοιχεία μπορούν να δημιουργήσουν περισσότερα από ένα, υπάρχουν
διάφοροι τρόποι ονομασίας τους.
Αναφορά στον αριθμό των οξυγόνων
Μονοξείδιο ΣΟ CO μονοξείδιο του άνθρακα
Διοξείδιο ΣΟ2
Τριοξείδιο ΣΟ3 ή SO2 διοξείδιο του θείου
Σ2Ο3
Τετροξείδιο Σ2Ο4 N2O3 τριοξείδιο του αζώτου
Πεντοξείδιο Σ2Ο5
Επτοξείδιο Σ2Ο7 SO3 τριοξείδιο του θείου
N2O4 τετροξείδιο του αζώτου
P2O5 πεντοξείδιο του φωσφόρου
Cl2O7 επτοξείδιο του χλωρίου
(Ο τρόπος αυτός συνήθως εφαρμόζεται στα οξείδια των αμετάλλων )
Αναφορά στον αριθμό οξείδωσης του στοιχείου
FeO: οξείδιο του σιδήρου (ΙΙ) ή οξείδιο του δισθενούς σιδήρου
Fe2O3: οξείδιο του σιδήρου (ΙΙΙ) ή οξείδιο του τρισθενούς σιδήρου
(Ο τρόπος αυτός συνήθως εφαρμόζεται στα οξείδια των μετάλλων )
Παρατήρηση : Όταν ένα στοιχείο έχει αριθμό οξείδωσης +1 και +2 ,για να
μπορεί να γίνει διάκριση των δύο μονοξειδίων του, στην ονομασία του
οξειδίου, όπου το στοιχείο έχει το μικρότερο αριθμό οξείδωσης
χρησιμοποιείται το πρόθεμα υπο-, πριν το όνομα του στοιχείου. Η χρήση του
προθέματος υπο- μπορεί να γίνει και σε άλλες περιπτώσεις, όπου έχουμε το
μικρότερο Α.Ο , έτσι στο παραπάνω παράδειγμα το FeO μπορεί να
ονομαστεί και ως οξείδιο του υποσιδήρου .
CuO οξείδιο του δισθενούς χαλκού ή οξείδιο του χαλκού
Cu2O οξείδιο του μονοσθενούς χαλκού ή οξείδιο του υποχαλκού
HgO οξείδιο του δισθενούς υδραργύρου ή οξείδιο του υδραργύρου
Hg2O οξείδιο του μονοσθενούς υδραργύρου ή υποξείδιο του υφυδραργύρου
Εξαίρεση αποτελεί το Ν2Ο όπου το πρόθεμα υπο- μπαίνει μπροστά από τη
λέξη οξείδιο και έτσι ονομάζεται υποξείδιο του αζώτου
Επιτεταρτοξείδια με γενικό τύπο Μ3Ο4
Τα οξείδια αυτά είναι μίγματα δύο οξειδίων του ιδίου στοιχείου, δηλαδή εδώ
το στοιχείο μας έχει δύο Α.Ο.
Fe3O4 επιτεταρτοξείδιο του σιδήρου (FeO*Fe2O3)
Pb3O4 επιτεταρτοξείδιο του μολύβδου ή μίνιο (PbO2*2PbO)
Mn3O4 επιτεταρτοξείδιο του μαγγανίου (MnO2*2MnO)
Υπεροξείδια
Σ’ αυτά υπάρχει σύνδεση μεταξύ δύο οξυγόνων και έτσι ο αριθμός
οξείδωσης του οξυγόνου είναι –1.
Η2Ο2 υπεροξείδιο του υδρογόνου ( Η-Ο-Ο-Η )
Na2O2 υπεροξείδιο του νατρίου