oksiasitler

Oksiasitlerin yapısı ve üretimi

Oksiasitler üç ana elementten oluşur: bir oksijen atomu, bir asit oluşturucu element ve oksijene bağlı en az bir hidrojen atomu. Merkez atom genellikle kükürt, nitrojen veya fosfor gibi metal olmayan bir atomdur. Bu elementlere “asit oluşturan elementler” denir. Bunlar ayrıca manganez (VII) gibi daha yüksek oksidasyon durumlarında belirli metalleri içerebilir. Oksiasitlerin adları, asit oluşturan elementin adından, değeri parantez içinde belirtilmiş ve -ic son eki eklenerek oluşturulmuştur, yani fosforik asit, sülfürik asit, nitrik asit, vb. Spesifik bir element birkaç tanede mevcutsa oksiasitler, değerliliği asit adında mutlaka belirtilmelidir. Oksiasitler esas olarak asit anhidritlerin su ile reaksiyonu yoluyla elde edilir. Anhidritler, belirli metal olmayanların (veya belirli metallerin) oksitleridir. Bu durumda oksiasitler iki aşamada elde edilebilir. İlk aşamada asit oluşturan bir element oksijen içinde yakılır. Böyle bir reaksiyonun bir örneği, fosforun (dört atomlu moleküller oluşturan) yanmasıdır. Fosfor (V) oksit veya fosfor pentoksit beyaz dumanlar şeklinde oluşur. Nihai asit anhidrit daha sonra fosforik asit oluşturmak üzere suda çözülür. Sisteme metil oranj (pH indikatörü) eklenirse elde edilen asit çözeltinin pH’ını düşürdüğü için çözelti kırmızıya döner. Oksiasitleri elde etmenin başka bir yolu da (çift) yer değiştirme reaksiyonlarıdır. Belirli bir tuz üzerinde güçlü bir asitle hareket ettiğinizde, daha zayıf bir asidi tuzundan uzaklaştırabilirsiniz.

oksiasitlerin özellikleri

Oksiasitler, sözde elektrolitler , yani elektrik akımını iletebilen bileşikler olarak sınıflandırılır. Aside bağlı olarak, suda çeşitli derecelerde elektrolitik ayrışmaya maruz kalabilirler. Sulu çözeltilerde oksiasitler, elektrik yükü taşıyabilen pozitif iyonlara (katyonlar) ve negatif iyonlara (anyonlar) ayrışır. Asitler sınıflandırılır:

• tamamen hidrojen katyonlarına ve asidik radikal anyonlara ayrışan güçlü asitler. Güçlü oksiasitler arasında sülfürik (VI) asit, nitrik (V) asit, klorik (VII) asit bulunur.
• Tam elektrolitik ayrışmaya uğramayan zayıf oksiasitler. Sulu çözeltilerde, moleküllerinin çoğu ayrışmamış halde kalır. Genel olarak, daha düşük oksidasyon durumlarına sahip elementlere dayalı asitler düşük güce sahiptir; bunlar sülfürik (IV) veya nitrik (III) asidi içerir. Karbonik asit, H ₂ CO ₃ , en zayıf oksiasittir. Çok kararsız. Genellikle çözeltilerden daha güçlü asitlerle yer değiştirir.

Belirli bir asidin asidik radikalini oluşturan merkez atomun elektronegatifliği ne kadar büyükse, asidin kendisi o kadar güçlüdür. Aynı element birkaç asit oluşturuyorsa, moleküldeki oksijen atomlarının sayısı ile gücü artar. Ayrıca, bir oksiasitin kuvveti, hidrojen iyonlarını ayırma kabiliyeti (ayrışma derecesi) ile belirlenebilir. Tek protonlu asitler (bir hidrojen katyonuna sahip olan) tek bir adımda ayrışırken, çok protonlu asitler (molekülde birden fazla hidrojen atomu bulunan) birkaç adımda ayrışır. Her birinin belirli bir denge denklemi vardır. İlk aşama her zaman en hızlı olanıdır. Ayrışmış hidrojen atomları, su molekülleri ile birleşerek oksonyum iyonları ₍ H3O ⁺ ) oluşturur. Sulu asit çözeltilerinin asidik pH’ına neden olurlar. Oksiasitler, bazik oksitler ve hidroksitlerle reaksiyona girer. Bu reaksiyonlar sonucunda karşılık gelen tuzlar ve su oluşur. Daha da önemlisi, oksiasitler asidik oksitlerle reaksiyona girmez. Kimyasal olarak aktif metallerle (alkali toprak metalleri veya alkali metaller gibi) reaksiyona girerler . Bu metaller, tuzları oluşturmak için asit moleküllerinden hidrojeni değiştirir. Soy metaller (kimyasal olarak çok aktif olmayanlar), hidrojen atomlarını değiştirmedikleri için oksiasitlerle benzer şekilde reaksiyona girmezler. Yalnızca oksitleyici asitlerle, yani konsantre bir sülfürik asit veya nitrik asit çözeltisiyle reaksiyona girerler.

Seçilen oksiasitlerin özellikleri ve uygulamaları

Sülfürik asit, H _{2SO 4} Yağlı sıvı halde kuvvetli asittir. 1.84 g/ ^cm3 ile yoğunluğu suyunkinden neredeyse iki kat daha fazladır. Su ile hemen hemen her oranda karışarak bol miktarda ısı açığa çıkarır. Sülfürik asit oldukça higroskopiktir. %98 sülfürik asit konsantrasyonuna sahip bir çözelti ticari olarak temin edilebilir. Oleum, sülfürik asit içinde bir kükürt oksit ₍ S03) çözeltisidir. H ₂ SO ₄ , endüstride önemli bir yan üründür. Gübre (örneğin süperfosfat ), diğer asitler (örneğin formik asit ), çamaşır deterjanları, patlayıcılar, böcek ilaçları, kauçuk, kağıt ve diğer şeylerin üretiminde kullanılır. Nitrik asit, HNO ₃ Nitrik asit suda kolayca çözünen renksiz bir sıvıdır. Konsantre çözeltiler (yaklaşık %68) güçlü oksitleyici özelliklere sahiptir. HNO ₃ , proteinlerin karakteristik sararmasına neden olur (ksantoproteik reaksiyon). Konsantre nitrik asit, kahverengi nitrik oksit salınımı ile ayrışmasının bir sonucu olarak duman çıkarır. Nitrik asidin birincil uygulamaları, esas olarak diğer kimyasal maddelerin (belirli tuzlar , esterler veya nitro bileşikleri gibi) hazırlanmasını içerir. HNO ₃ için önemli bir talep, amonyum nitrat üretim sürecinden gelmektedir. Asit ayrıca patlayıcılar, boyalar yapmak, metal yüzeyleri temizlemek ve ilaç endüstrisinde kullanılır. Fosforik asit, H _{3PO 4} Bu asidin (yağlı bir sıvı) yaklaşık %85’lik bir konsantrasyondaki sulu çözeltisi, laboratuvarlarda en yaygın şekilde kullanılır. Saf H 3PO ₄ de mevcuttur _: beyaz kristaller halinde gelir (oda sıcaklığında). Fosforik asit oldukça higroskopiktir. Üç dizi tuz oluşturur: fosfatlar (V), dihidrojen fosfatlar (V) ve hidrojen fosfatlar (V). Fosforik asit endüstride önemli bir üründür. Mineral gübrelerin, evde kullanılan kimyasal ürünlerin, yem katkı maddelerinin veya tıbbi müstahzarların imalatı gibi kimyasal ve farmasötik işlemlerde önemli miktarları tüketilir. Ayrıca kireç sökücü ve pas sökücü müstahzarların üretiminde kullanılan alt tabakalardan biridir.