4.3. Nemetālisko elementu savienojumu iedarbība ar ūdeni
Nemetālisko elementu savienojumi ar ūdeņradi ir gaistošas vielas ar molekulāru uzbūvi. Parastajos apstākļos tās ir gāzes vai gaistoši šķidrumi. Šīm vielām šķīstot ūdenī, notiek arī to iedarbība ar ūdeni, veidojoties papildu kovalentajai saitei pēc
donorakceptorā mehānisma starp ūdens skābekļa atoma vai nemetāliskā elementa atoma elektronu pāri un ūdeņraža joniem. Rezultātā veidojas lieki ūdeņraža (hidroksonija) joni, un šķīdums iegūst skābas īpašības (HF, HCl, H2S), vai lieki hidroksīdjoni, un šķīdums iegūst
bāziskas īpašības (NH3,
PH3). Salīdzinot viena perioda nemetālisko elementu savienojumus, redzams, ka, palielinoties atoma kodola lādiņam, skābās īpašības pastiprinās.
Hlorūdeņradis labi šķīst ūdenī, jo papildus notiek tā iedarbība ar ūdeni, ko shematiski var attēlot šādi:
Iegūtajam šķīdumam piemīt skābas īpašības. Tāpēc hlorūdeņraža ūdensšķīdumu sauc par hlorūdeņražskābi jeb sālsskābi, bet jonu H3O+
– par hidroksonija jonu.
Arī amonjaks ļoti labi šķīst ūdenī, jo daļa molekulu ar ūdeni reaģē, veidojot
amonija jonus NH4+ un hidroksīdjonus:
Šķīdumā uzkrājas hidroksīdjoni, un tam ir bāziskas īpašības. Iegūto šķīdumu sauc par amonjakūdeni. Medicīnā amonjakūdeni sauc par ožamo spirtu.
|
Filma
|
Nemetālisko elementu savienojumi ar skābekli ir skābie oksīdi (izņemot CO, N2O
un NO, kuriem atbilst skābes). To reakcijā ar ūdeni veidojas attiecīgā skābe (izņemot SiO2 gadījumā), bet ar bāzēm – sāļi.
Piemēri:
SO2 + H2O → H2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3
+ H2O
Lielākā daļa nemetālisko savienojumu ir dažādi sāļi, kuri ūdenī šķīst vai praktiski nešķīst (vielu šķīdības tabula).
Sāļi veidoti no joniem, tāpēc reakcijas ar to iesaistīšanos ir jonu apmaiņas reakcijas.
Jonu apmaiņas reakcijas izmanto kvalitatīvajā analīzē neorganisko savienojumu pazīšanai (Virtuālā laboratorija).
Piemēri:
a) veidojas gāzveida savienojumi bez smaržas vai ar raksturīgu smaržu:
CO32-
+ 2H+ → CO2↑ + H2O
SO32-
+ 2H+ → SO2↑ + H2O
NH4+
+ OH- → NH3↑ + H2O
|
 Filma
|
|
|
|
b) baltas vai krāsainas nogulsnes:
SO42-
+ Ba2+ → BaSO4↓
S2- + Pb2+ → PbS↓
Cl- + Ag+ → AgCl↓
|
 Filma
 Filma
 Filma |
Daži savienojumi darbojas kā ūdensatņemošas vielas (konc. H2SO4,
P2O5). Darbojoties ar šīm vielām, jālieto individuālās aizsardzības līdzekļi.
Darbojoties ar koncentrētu sērskābi, piemēram, atšķaidot to, jāievēro īpaši noteikumi. Sērskābe nevis vienkārši sajaucas ar ūdeni, bet veido ar to savienojumus. Ķīmiskās reakcijas rezultātā izdalās liels siltuma daudzums.
Tāpēc sērskābe jālej ūdenī!