Binarna neorganska Složena neorganska jedinjenja - hemija.mehemija.me/.../uploads/2018/10/tipovi-i-osobine-neorganskih-jedinjenja1.pdf · Binarna neorganska jedinjenja hidridi boridi

Ne postoji precizna podjela neorganskih jedinjenja

PODJELA NEORGANSKIH JEDINJENJA

BIOLOGIJA OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA

Binarna neorganska jedinjenja

hidridi

boridi

oksidi

karbidi

sulfidi itd.

Složena neorganska jedinjenja

kiseline

baze

soli

Ne postoji precizna podjela neorganskih jedinjenja



hidridi

boridi

oksidi

karbidi

sulfidi itd.


HIDRIDIJedinjenja H sa drugim elementima

Hidridi metala

LiH, NaH, KH, CaH2, SrH2, BaH2….

Ca(s) + H2(g)→CaH2(s)

-1



Hidridi metala


H-(aq) + H2O(l)→H2(g) + OH-(aq)

-1



Hidridi metala


LiH(s) + H2O(l) → LiOH(s) + H2(g)

-1

CaH2 H2

Promjena boje indukuje

prisustvo OH-

H2O sa pH indikatorom



Hidridi nemetala

HCl, H2O, NH3, CH4

+1

neutralni



Hidridi nemetala

HCl, H2O, NH3, CH4

+1

slabe baze

NH3(g) + H2O(l) ⇄ NH4+(aq) + OH-(aq)



Hidridi nemetala

HCl, H2O, NH3, CH4

+1

slabe kiseline

H2S(g) + H2O(l) ⇄ H3O+(aq) + HS-(aq)



Hidridi nemetala

HCl, H2O, NH3, CH4

+1

Jake kiseline

HCl(g) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl-(aq)


OKSIDIJedinjenja O sa drugim elementima

Neutralni oksidi

N2O, NO, CO

-2

Ne reaguju ni sa kiselinama ni sa bazama



Kiseli oksidi

N2O5, CO2, SO3, SO2, P2O5, Cl2O7...

-2

Anhidridi kiselina

CrO3, Mn2O7...(visok oksidacioni broj metala)



Kiseli oksidi

N2O5, CO2, SO3, SO2, P2O5, Cl2O7...

-2

Reaguju sa bazama, baznim i amfoternim oksidima, u vodi daju kiselu reakciju

CrO3, Mn2O7...(visok oksidacioni broj metala)



Kiseli oksidi

Reaguju sa bazama, baznim i amfoternim oksidima, u vodi daju kiselu reakciju



Bazni oksidi

Li2O, K2O, MgO, CaO, NiO..

Anhidridi baza

-2BIOLOGIJA OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA


Bazni oksidi

Reaguju sa kiselinama, kiselim i amfoternim oksidima, u vodi daju baznu reakciju



Bazni oksidi

Reaguju sa kiselinama, kiselim i amfoternim oksidima, u vodi daju baznu reakciju



Amfoterni oksidi

-2

Imaju osobine i baznih i kiselih oksida

Al2O3, ZnO, BeO, PbO, As2O3, SnO, Cr2O3 ....



Amfoterni oksidi

Reaguju i sa kiselinama i sa bazama


ba

zni k

ara

kte

r ok

sid

a ra

ste

Kiselost oksida raste



Ako element gradi više oksida:

kiseli karakter je najjače izražen kod oksida u kome je element u najvišem oksidacionom stanju

As2O3 – amfoteran i As2O5 - kiseo

Ako metal gradi više oksida:

CrO – bazni, Cr2O3 – amfot. CrO3 - kiseo



PEROKSIDI

-1


SUPEROKSIDI

-1/2


SUPEROKSIDI

-1/2Reaktivni metali

K, Rb, Cs..




hidridi

boridi

oksidi

karbidi

sulfidi itd.


kiseline

baze

soli


Neke definicije

• Arenijusova teorija kiselina i baza

– Kiseline: supstance koje disocijacijom u vodenom rastvoru od pozitivnih jona daju isključivo H+ (H3O+) jon

– Baze: supstance koje disocijacijom u vodenomrastvoru od negativnih jona daju isključivo OH-

KISELINE I BAZE


Neke definicije

• Brensted-Lourijeva teorija

– Kiseline: Proton donori

– Baze: Proton akceptori

KISELINE I BAZE


Brensted-Lourijeve kiseline

…moraju imati (kiseli) proton koji mogu otpustiti.

Brensted-Lourijeve baze

…moraju imati par nevezivnih elektrona.

KISELINE I BAZE


Ako postoji oboje

...to su amfoliti.

HCO3−

HSO4−

H2O

KISELINE I BAZE


• Voda se ponaša kao Brensted-Lourijevabaza i vezuje proton (H+) iz kiseline

• Kao rezultat, formira se konjugovana baza kiseline i hidronijum jon

KISELINE I BAZE

Šta se dešava kada se kiseline rastvore u vodi?


• Od latinske riječi conjugare, što znači “udružiti se.”

• Proizvod reakcija kiselina i baza su uvijek njihove konjugovane kiseline i baze.

KISELINE I BAZE


Jačina kiselina i baza

• Jake kiseline u vodi disosuju potpuno.– Njihove konjugovane baze

su prilično slabe.

• Slabe kiseline u vodi djelimično disosuju.

KISELINE I BAZE


• Supstance sa zanemarljivim aciditetom ne disosuju u vodi.– Njihove konjugovane baze su

izuzetno jake.

KISELINE I BAZE



KISELINE I BAZE


HCl(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl−(aq)

K>>1

C2H4O2(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + C2H3O2−(aq)

K<1


• Kao što smo vidjeli, voda je amfolit.

• U čistoj vodi neki molekuli se ponašaju kao baze, a neki kao soli.

• Autojonizacija ili autoprotoliza.

H2O(l) + H2O(l) H3O+(aq) + OH−(aq)

KISELINE I BAZE


Jonski proizvod vode

• Konstanta disocijacije vode je

Kc = [H3O+] [OH−]

• Ova specijalna konstanta ravnoteže se nazivajonski proizvod vode, Kw.

• Na 25°C, Kw = 1.0 10−14

KISELINE I BAZE


pH

pH negativan dekadni logaritam koncentracije hidronijum jona izražene brojem mola H+ jona po jedinici zapremine rastvora

pH = −log [H3O+]

KISELINE I BAZE


• U čistoj vodi,

Kw = [H3O+] [OH−] = 1.0 10−14

• Pošto je u čistoj vodi [H3O+] = [OH−],

[H3O+] = (1.0 10−14)1/2 = 1.0 10−7

KISELINE I BAZE


• Dakle, u čistoj vodipH = −log (1.0 10−7) = 7.00

• U kiselinama je [H3O+] veća nego u čistoj vodi, pH <7• U bazama je [H3O+] manja nego u čistoj vodi,pH >7.

KISELINE I BAZE


• “p” u pH znači negativan logaritam od količine (u ovom slučaju, hidronijum jona).

• Slične vrijednosti su:

– pOH −log [OH−]

– pKw −log Kw

KISELINE I BAZE


Zato što je

[H3O+] [OH−] = Kw = 1.0 10−14,

Znamo da je

−log [H3O+] + −log [OH−] = −log Kw = 14.00

ili, drugim riječima,

pH + pOH = pKw = 14.00

KISELINE I BAZE


Za precizna mjerenja koristimo

pH-metar.

KISELINE I BAZE

Kako mjerimo pH?


• Za manje precizna mjerenja možemo koristiti

– Lakmus papir

• “crveni” promijeni boju u plavu ~pH = 8

• “plavi” promijenu boju u crvenu~pH = 5

– Indikatore

KISELINE I BAZE


Jake kiseline

• HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO3, HClO4.

• Jaki elektroliti u vodenim rastvorima postoje u vidu jona.

• Za monoprotonske jake kiseline,

[H3O+] = [kiseline].

KISELINE I BAZE


KISELINE I BAZE

NAJČEŠĆE KORIŠĆENE KISELINE

Jake kiseline Slabe kiseline

Formula Naziv Formula Naziv

HCl Hloridna HCN Cijanidna

HBr Bromidna H2CO3 Karbonatna

HI Jodidna H2S Sulfidna

HNO3 Nitratna CH3COOH Acetatna

HClO4 Perhloratna H3BO3 Boratna

H2SO4 Sulfatna


Prema broju vodonikovih atoma: - monoprotične (monobazne)

HCN, HCl, HNO3, HI ...

- diprotične (dvobazne)H2S, H2SO3, H2CO3 ...

- triprotične (trobazne)H3PO4, H3AsO4 ...

Izuzetak: H3PO3 – fosfitna kiselina, diprotična – H2PHO3.

H2PHO3 ⇄ H+ + HPHO3-

HPHO3- ⇄ H+ + PHO3

2-

KISELINE I BAZE


• Jake baze su vodeni rastvori hidroksida alkalnih i zemnoalkalnih metala (Ca2+, Sr2+, Ba2+).

• Opet, i ove supstance u vodi disosuju potpuno.

KISELINE I BAZE

Jake baze




hidridi

boridi

oksidi

karbidi

sulfidi itd.


kiseline

baze

soli


SOLI

• Soli su supstance koje nastaju zamenom atoma vodonika u molekulu kiseline, atomima metala ili zamenomhidroksidnih grupa u molekulu baze anjonima kiseline


SOLI

Složene soli mogu biti:

neutralne, NaCl, Na2SO4, KNO3 ...

kisele, KHSO4, NaHCO3....

bazne, Mg(OH)Cl, Ca(OH)NO3...

dvogube (dvojne) KAl(SO4)2 x 12 H2O

kompleksne K4[Fe(CN)6]


• Reakcije za dobijanje soli su:

– Reakcije neutralizacije

2 NaOH + H2SO4→ Na2SO4 + 2 H2O

– Reakcije kiselih i baznih oksida, kiselih i amfoternih oksida, baznih i amfoternih oksida

CaO + CO2 → CaCO3

SO3 + ZnO → ZnSO4

PbO + Na2O → Na2PbO2

SOLI



SOLI

–Reakcije soli slabijih kiselina sa jakim kiselinama

–Reakcije soli slabijih baza sa jakim bazama

–Reakcije baznih oksida sa kiselinama

CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl

NH4Cl + KOH → NH3 + H2O + KCl

CaO + 2HCl→ CaCl2 + H2O



SOLI

–Reakcije kiselih oksida sa bazama

–Reakcije dvogube izmjene

SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O

NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3


Nastaju potpunom neutralizacijom kiselina i baza:

CaSO4, Mg3(PO4)2, BaCl2, CaCl2, NH4NO3, NaCl,

KNO3, KCN, NH4NO2, Na2HPO3, Al2(SO4)3 ....

2 KOH + H2SO4→ K2SO4 + 2 H2O

2 HNO3 + Ca(OH)2→ Ca(NO3)2 + 2 H2O

Neutralne (normalne) soli

SOLI


Nastaju nepotpunom neutralizacijom poliprotičnih kiselina

NaHCO3, Ca(HCO3)2, Mg(HSO4)2, Mg(H2PO4)2, K2HPO4, NaHSO4 ....

Kisele soli

SOLI

H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

kisela so


od fosforne kiseline (H3PO4)dobijamo sledeće kisele soli:

• Natrijum-dihidrogenfosfat

(natrijum-primarni fosfat), NaH2PO4

• Natrijum-hidrogenfosfat

(natrijum-sekundarni fosfat), Na2HPO4

H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O

H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O

H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O

SOLI


Nastaju nepotpunom neutralizacijom višekiselih baza

Al(OH)(NO3)2, Mg(OH)Cl, (CaOH)2SO4,

Ca(OH)NO3, (BaOH)3PO4 ...

Bazne soli

SOLI

Bazna so

Ca(OH)2 + HCl → CaOHCl + H2O

Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O


iz feri-hidroksida, zamenom hidroksidnih grupna hloridom (anjon hlorovodonične kiseline) dobićemo:

• Gvožđe(III)-dihidroksihlorid, Fe(OH)2Cl

• Gvožđe(III)-hidroksihlorid, Fe(OH)Cl2

Fe(OH)3 + HCl → Fe(OH)2Cl + H2O

Fe(OH)3 + 2HCl → Fe(OH)Cl2 + 2H2O

Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O

SOLI


Nastaju kristalizacijom iz rastvora dveju soli

M+M3+(SO4)2 ∙ 12 H2O

M+(Na+, K+, NH4+ ...

M3+(Al3+, Fe3+, Cr3+...)

Dvogube soli ovoga tipa – stipse

KAl(SO4)2 ∙ 12 H2O - kalijumova stipsa

DVOGUBE (DVOJNE) SOLI

KAl(SO4)2 ∙ 12 H2O→ K+ + Al3+ + 2 SO42- + 12 H2O

SOLI


Documents

Binarna neorganska Složena neorganska jedinjenja - hemija.mehemija.me/.../uploads/2018/10/tipovi-i-osobine-neorganskih-jedinjenja1.pdf · Binarna neorganska jedinjenja hidridi boridi