7. Acides. Sel. Relation entre les classes de substances inorganiques

7.1. Acides

Les acides sont des électrolytes, lors de la dissociation desquels seuls les cations hydrogène H + se forment sous forme d'ions chargés positivement (plus précisément, les ions hydronium H 3 O +).

Autre définition : les acides sont des substances complexes constituées d'un atome d'hydrogène et de résidus acides (tableau 7.1).

Tableau 7.1

Formules et noms de certains acides, résidus acides et sels

Formule acide	Nom de l'acide	Résidu acide (anion)	Nom des sels (moyenne)
HF	Fluorhydrique (fluorique)	F−	Fluorures
HCl	Chlorhydrique (chlorhydrique)	Cl-	Chlorures
HBr	Bromhydrique	Br−	Bromures
SALUT	Iodhydrate	Je −	Iodures
H2S	Sulfure d'hydrogène	S 2−	Sulfures
H2SO3	Sulfureux	ALORS 3 2 −	Sulfites
H2SO4	Sulfurique	DONC 4 2 −	Sulfates
HNO2	Azoté	NO2−	Nitrites
HNO3	Azote	NON 3 −	Nitrates
H2SiO3	Silicium	SiO 3 2 −	Silicates
HPO3	Métaphosphorique	PO 3 −	Métaphosphates
H3PO4	Orthophosphorique	PO 4 3 −	Orthophosphates (phosphates)
H4P2O7	Pyrophosphorique (biphosphorique)	P 2 O 7 4 −	Pyrophosphates (diphosphates)
HMnO4	Manganèse	MnO4 −	Permanganates
H2CrO4	Chrome	CrO4 2 −	Chromates
H2Cr2O7	Dichrome	Cr 2 O 7 2 −	Dichromates (bichromates)
H2SeO4	Sélénium	SeO 4 2 −	Sélénates
H3BO3	Bornaïa	BO 3 3 −	Orthobores
HClO	Hypochloreux	ClO –	Hypochlorites
HClO2	Chlorure	ClO2−	Chlorites
HClO3	Chloreux	ClO3−	Chlorates
HClO4	Chlore	ClO4−	Perchlorates
H2CO3	Charbon	CO 3 3 −	Carbonates
CH3COOH	Vinaigre	CH 3 COO −	Acétates
HCOOH	Fourmi	HCOO −	Formiés

À conditions normales les acides peuvent être solides (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) et liquides (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). Ces acides peuvent exister aussi bien individuellement (forme 100 %) que sous forme de solutions diluées et concentrées. Par exemple, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH sont connus à la fois individuellement et en solutions.

Un certain nombre d'acides ne sont connus qu'en solution. Ce sont tous des halogénures d'hydrogène (HCl, HBr, HI), du sulfure d'hydrogène H 2 S, du cyanure d'hydrogène (HCN hydrocyanique), du H 2 CO 3 carbonique, de l'acide sulfureux H 2 SO 3, qui sont des solutions de gaz dans l'eau. Par exemple, l'acide chlorhydrique est un mélange de HCl et de H 2 O, l'acide carbonique est un mélange de CO 2 et de H 2 O. Il est clair que l'utilisation de l'expression « solution d'acide chlorhydrique » est incorrecte.

La plupart des acides sont solubles dans l'eau ; l'acide silicique H 2 SiO 3 est insoluble. La grande majorité des acides ont une structure moléculaire. Exemples de formules développées d'acides :

Dans la plupart des molécules acides contenant de l’oxygène, tous les atomes d’hydrogène sont liés à l’oxygène. Mais il y a des exceptions :

Les acides sont classés selon un certain nombre de caractéristiques (tableau 7.2).

Tableau 7.2

Classification des acides

Signe de classement	Type d'acide	Exemples
Nombre d'ions hydrogène formés lors de la dissociation complète d'une molécule d'acide	Monobase	HCl, HNO3, CH3COOH
	Dibasique	H2SO4, H2S, H2CO3
	Tribasique	H3PO4, H3AsO4
La présence ou l'absence d'un atome d'oxygène dans une molécule	Contenant de l'oxygène (hydroxydes d'acides, oxoacides)	HNO2, H2SiO3, H2SO4
	Sans oxygène	HF, H2S, HCN
Degré de dissociation (force)	Fort (électrolytes forts, complètement dissociés)	HCl, HBr, HI, H2SO4 (dilué), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr2O7
	Faible (électrolytes faibles, partiellement dissociés)	HF, HNO 2, H 2 SO 3, HCOOH, CH 3 COOH, H 2 SiO 3, H 2 S, HCN, H 3 PO 4, H 3 PO 3, HClO, HClO 2, H 2 CO 3, H 3 BO 3, H 2 SO 4 (conc)
Propriétés oxydantes	Agents oxydants dus aux ions H + (acides conditionnellement non oxydants)	HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dil), H 3 PO 4, CH 3 COOH
	Agents oxydants dus à l'anion (acides oxydants)	HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (conc), H 2 Cr 2 O 7
	Agents réducteurs dus à l'anion	HCl, HBr, HI, H 2 S (mais pas HF)
Stabilité thermique	Existe uniquement dans les solutions	H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2
	Se décompose facilement lorsqu'il est chauffé	H 2 SO 3 , HNO 3 , H 2 SiO 3
	Thermiquement stable	H 2 SO 4 (conc), H 3 PO 4

Toutes les propriétés chimiques générales des acides sont dues à la présence dans leurs solutions aqueuses de cations hydrogène en excès H + (H 3 O +).

1. En raison de l'excès d'ions H +, les solutions aqueuses d'acides changent la couleur du violet tournesol et de l'orange de méthyle en rouge (la phénolphtaléine ne change pas de couleur et reste incolore). Dans une solution aqueuse d'acide carbonique faible, le tournesol n'est pas rouge, mais rose ; une solution sur un précipité d'acide silicique très faible ne change pas du tout la couleur des indicateurs.

2. Les acides interagissent avec les oxydes basiques, les bases et les hydroxydes amphotères, l'hydrate d'ammoniac (voir chapitre 6).

Exemple 7.1.

Pour réaliser la transformation BaO → BaSO 4 vous pouvez utiliser : a) SO 2 ; b) H2SO4; c) Na2SO4; d) AINSI 3.

Solution. La transformation peut être réalisée à l'aide de H 2 SO 4 :

BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O

BaO + SO 3 = BaSO 4

Na 2 SO 4 ne réagit pas avec BaO, et dans la réaction de BaO avec SO 2, du sulfite de baryum se forme :

BaO + SO 2 = BaSO 3

Réponse : 3).

3. Les acides réagissent avec l'ammoniac et ses solutions aqueuses pour former des sels d'ammonium :

HCl + NH 3 = NH 4 Cl - chlorure d'ammonium ;

H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - sulfate d'ammonium.

4. Les acides non oxydants réagissent avec les métaux situés dans la série d'activités jusqu'à l'hydrogène pour former un sel et libérer de l'hydrogène :

H 2 SO 4 (dilué) + Fe = FeSO 4 + H 2

2HCl + Zn = ZnCl 2 = H 2

L'interaction des acides oxydants (HNO 3, H 2 SO 4 (conc)) avec les métaux est très spécifique et est prise en compte lors de l'étude de la chimie des éléments et de leurs composés.

5. Les acides interagissent avec les sels. La réaction a un certain nombre de caractéristiques : a) dans la plupart des cas, lors d'interactions plus acide fort

avec un sel d'un acide plus faible, un sel d'un acide faible se forme et un acide faible, ou, comme on dit, un acide plus fort déplace un acide plus faible. La série de force décroissante des acides ressemble à ceci :

Exemples de réactions se produisant :

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

H 2 CO 3 + Na 2 SiO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓

2CH 3 COOH + K 2 CO 3 = 2CH 3 CUISSON + H 2 O + CO 2

3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4

N'interagissez pas entre eux, par exemple, KCl et H 2 SO 4 (dilué), NaNO 3 et H 2 SO 4 (dilué), K 2 SO 4 et HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 et H 2 CO 3, CH 3 COOK et H 2 CO 3;

b) dans certains cas, un acide plus faible déplace un acide plus fort d'un sel :

CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4

3AgNO 3 (dil) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.

De telles réactions sont possibles lorsque les précipités des sels résultants ne se dissolvent pas dans les acides forts dilués résultants (H 2 SO 4 et HNO 3) ;

c) en cas de formation de précipités insolubles dans les acides forts, une réaction peut se produire entre un acide fort et un sel formé par un autre acide fort :

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

Exemple 7.2.

Solution. Toutes les substances de la rangée 4 interagissent avec H 2 SO 4 (dil) :

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2

Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O

Dans la rangée 1) la réaction avec KCl (p-p) n'est pas réalisable, dans la rangée 2) - avec Ag, dans la rangée 3) - avec NaNO 3 (p-p).

Réponse : 4).

6. L'eau concentrée se comporte de manière très spécifique lors des réactions avec les sels. acide sulfurique. Il s'agit d'un acide non volatil et thermiquement stable, il déplace donc tous les acides forts des sels solides (!), car ils sont plus volatils que H2SO4 (conc) :

KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc.) KHSO 4 + HCl

2KCl (s) + H 2 SO 4 (conc) K 2 SO 4 + 2HCl

Les sels formés par des acides forts (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) réagissent uniquement avec l'acide sulfurique concentré et uniquement à l'état solide

Exemple 7.3.

L'acide sulfurique concentré, contrairement à l'acide dilué, réagit :

3) KNO 3 (télévision);

BaO + SO 2 = BaSO 3

Solution. Les deux acides réagissent avec KF, Na 2 CO 3 et Na 3 PO 4, et seul H 2 SO 4 (conc.) réagit avec KNO 3 (solide).

Les méthodes de production d'acides sont très diverses. Acides anoxiques

• recevoir:

en dissolvant les gaz correspondants dans l'eau :

HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)

• H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (solution)

des sels par déplacement avec des acides plus forts ou moins volatils :

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc) = KHSO 4 + HCl

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3 Acides anoxiques

• Acides contenant de l'oxygène

en dissolvant les oxydes acides correspondants dans l'eau, tandis que le degré d'oxydation de l'élément acidifiant dans l'oxyde et l'acide reste le même (à l'exception du NO 2) :

N2O5 + H2O = 2HNO3

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

• P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4

oxydation des non-métaux avec des acides oxydants :

• S + 6HNO 3 (conc) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

en déplaçant un acide fort d'un sel d'un autre acide fort (si un précipité insoluble dans les acides résultants précipite) :

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

• Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (dilué) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

en déplaçant un acide volatil de ses sels par un acide moins volatil.

À cette fin, on utilise le plus souvent de l'acide sulfurique concentré non volatil et thermiquement stable :

NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) NaHSO 4 + HNO 3

• KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) KHSO 4 + HClO 4

déplacement d'un acide plus faible de ses sels par un acide plus fort :

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

NaNO 2 + HCl = NaCl + HNO 2

K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓

|`/`\\`|<`|w>`\`/|<`/w$color(red)HO$color()>\/`|0/`|/\<`|w>Eh bien, pour compléter notre connaissance des alcools, je donnerai également la formule d'une autre substance bien connue - le cholestérol. Tout le monde ne sait pas qu'il s'agit d'un alcool monohydrique !<-dH>:a_q|0<|dH>`/<`|wH>`\|dH;<_(A-120,d+)>-/-/<->`\

#a_(A-72)

J'ai marqué le groupe hydroxyle en rouge.

Acides carboxyliques
Tout vigneron sait que le vin doit être stocké sans accès à l’air. Sinon, ça deviendra aigre. Mais les chimistes en connaissent la raison : si vous ajoutez un autre atome d’oxygène à un alcool, vous obtenez un acide.

Regardons les formules d'acides obtenues à partir d'alcools qui nous sont déjà familiers :			Substance	Formule squelettique
Formule brute Acide méthane	(acide formique)	HCOOH	H/C`|O|\OH
O//\OH Acide éthanoïque	(acide acétique)HCC	\OH; H|#C|H	CH3-COOH
/`|O|\OH Acide propanique	(acide méthylacétique)H-C-C-C	\OH; H|#2|H; H|#3|H	CH3-CH2-COOH
\/`|O|\OH Acide butanoïque	(acide butyrique)H-C-C-C-C	\OH; H|#2|H; H|#3|H; H|#4|H	CH3-CH2-CH2-COOH
/\/`|O|\OH	Formule généralisée(R)-C	\OH	(R)-COOH ou (R)-CO2H

(R)/`|O|\OH

Une caractéristique distinctive des acides organiques est la présence d'un groupe carboxyle (COOH), qui confère à ces substances des propriétés acides.

Quiconque a essayé le vinaigre sait qu’il est très acide. La raison en est la présence d'acide acétique. Généralement, le vinaigre de table contient entre 3 et 15 % d’acide acétique, le reste étant (principalement) de l’eau. La consommation d'acide acétique sous forme non diluée présente un danger de mort. Les acides carboxyliques peuvent avoir plusieurs groupes carboxyle. Dans ce cas on les appelle :, dibasique tribasique

etc...

Les produits alimentaires contiennent de nombreux autres acides organiques. En voici quelques-uns : Le nom de ces acides correspond à ceux produits alimentaires dans lequel ils sont contenus. À propos, sachez qu'il existe ici des acides qui possèdent également un groupe hydroxyle, caractéristique des alcools. De telles substances sont appelées acides hydroxycarboxyliques
(ou hydroxyacides).

En dessous, sous chacun des acides, se trouve un signe précisant le nom du groupe de substances organiques auquel il appartient.

Radicaux
Les radicaux sont un autre concept qui a influencé les formules chimiques. Le mot lui-même est probablement connu de tous, mais en chimie, les radicaux n'ont rien de commun avec les politiciens, les rebelles et les autres citoyens ayant une position active.

Ici, ce ne sont que des fragments de molécules. Et maintenant, nous allons découvrir ce qui les rend spéciaux et nous familiariser avec une nouvelle façon d'écrire des formules chimiques.

Pour être plus précis, un radical monovalent fait partie d’une molécule dépourvue d’un atome d’hydrogène. Eh bien, si vous soustrayez deux atomes d’hydrogène, vous obtenez un radical divalent.

Les radicaux en chimie ont reçu leur propre nom. Certains d'entre eux ont même reçu des désignations latines similaires aux désignations des éléments. Et d'ailleurs, parfois dans les formules, les radicaux peuvent être indiqués sous une forme abrégée, qui rappelle davantage les formules grossières.
Tout cela est démontré dans le tableau suivant.

Nom	Formule structurelle	Désignation	Formule brève	Exemple d'alcool
Méthyle	CH3-()	Moi	CH3	(Moi)-OH	CH3OH
Éthyle	CH3-CH2-()	Et	C2H5	(Et)-OH	C2H5OH
J'ai traversé	CH3-CH2-CH2-()	Pr	C3H7	(Pr)-OH	C3H7OH
Isopropyle	H3C\CH(*`/H3C*)-()	i-Pr	C3H7	(i-Pr)-OH	(CH3)2CHOH
Phényle	`/`=`\//-\\-{}	Ph.	C6H5	(Ph)-OH	C6H5OH

Je pense que tout est clair ici. Je veux juste attirer votre attention sur la colonne où sont donnés des exemples d'alcools. Certains radicaux sont écrits sous une forme qui ressemble à la formule brute, mais le groupe fonctionnel est écrit séparément. Par exemple, CH3-CH2-OH se transforme en C2H5OH.
Et pour les chaînes ramifiées comme l'isopropyle, des structures avec supports sont utilisées.

Il existe également un phénomène tel que radicaux libres. Ce sont des radicaux qui, pour une raison quelconque, se sont séparés des groupes fonctionnels. Dans ce cas, l'une des règles avec lesquelles nous avons commencé à étudier les formules est violée : le nombre de liaisons chimiques ne correspond plus à la valence de l'un des atomes. Eh bien, ou nous pouvons dire que l'une des connexions s'ouvre à une extrémité. Les radicaux libres vivent généralement peu de temps car les molécules ont tendance à revenir à un état stable.

Introduction à l'azote. Amines

Je propose de faire connaissance avec un autre élément qui fait partie de nombreux composés organiques. Ce azote.
Il est désigné par la lettre latine N et a une valence de trois.

Voyons quelles substances sont obtenues si de l'azote est ajouté aux hydrocarbures familiers :

Regardons les formules d'acides obtenues à partir d'alcools qui nous sont déjà familiers :	Formule développée élargie	Formule développée simplifiée	Substance	Formule squelettique
Aminométhane (méthylamine)	H-C-N\H;H|#C|H	CH3-NH2	\NH2
Aminoéthane (éthylamine)	H-C-C-N\H;H|#C|H;H|#3|H	CH3-CH2-NH2	/\NH2
Diméthylamine	H-C-N<`|H>-C-H; H|#-3|H; H|#2|H	$L(1.3)H/N<_(A80,w+)CH3>\dCH3	/N<_(y-.5)H>\
Aminobenzène (Aniline)	H\N|C\\C|C<\H>`//C<|H>`\C<`/H>`||C<`\H>/	NH2|C\\CH|CH`//C<_(y.5)H>`\HC`||HC/	NH2|\|`/`\`|/_o
Triéthylamine	$pente(45)H-C-C/N\C-C-H;H|#2|H; H|#3|H; H|#5|H;H|#6|H; #N`|C<`-H><-H>`|C<`-H><-H>`|H	CH3-CH2-N<`|CH2-CH3>-CH2-CH3	\/N<`|/>\|

Comme vous l'avez probablement déjà deviné d'après leurs noms, toutes ces substances sont réunies sous le nom général amines. Le groupe fonctionnel ()-NH2 est appelé groupe aminé. Voici quelques formules générales des amines :

En général, il n'y a pas d'innovations particulières ici. Si ces formules sont claires pour vous, vous pouvez alors entreprendre en toute sécurité des études plus approfondies de la chimie organique à l'aide d'un manuel ou d'Internet.
Mais j'aimerais aussi parler des formules dans chimie inorganique. Vous verrez combien il est facile de les comprendre après avoir étudié la structure des molécules organiques.

Formules rationnelles

Il ne faut pas en conclure que la chimie inorganique est plus facile que la chimie organique. Bien entendu, les molécules inorganiques ont tendance à paraître beaucoup plus simples car elles n’ont pas tendance à former des structures complexes comme les hydrocarbures. Mais nous devons ensuite étudier plus d’une centaine d’éléments qui composent le tableau périodique. Et ces éléments ont tendance à se combiner selon leurs propriétés chimiques, mais à de nombreuses exceptions près.

Donc, je ne vous dirai rien de tout cela. Le sujet de mon article concerne les formules chimiques. Et avec eux, tout est relativement simple.
Le plus souvent utilisé en chimie inorganique formules rationnelles. Et maintenant, nous allons comprendre en quoi ils diffèrent de ceux qui nous sont déjà familiers.

Tout d'abord, faisons connaissance avec un autre élément - le calcium. C'est aussi un élément très courant.
Il est désigné Californie et a une valence de deux. Voyons quels composés il forme avec le carbone, l'oxygène et l'hydrogène que nous connaissons.

Regardons les formules d'acides obtenues à partir d'alcools qui nous sont déjà familiers :	Formule structurelle	Formule rationnelle	Formule squelettique
Oxyde de calcium	Ca = O	CaO
Hydroxyde de calcium	H-O-Ca-O-H	Ca(OH)2
Carbonate de calcium	$pente(45)Ca`/O\C|O`|/O`\#1	CaCO3
Bicarbonate de calcium	HO/`|O|\O/Ca\O/`|O|\OH	Ca(HCO3)2
Acide carbonique	H|O\C|O`|/O`|H	H2CO3

À première vue, vous pouvez voir que la formule rationnelle se situe entre une formule structurelle et une formule grossière. Mais on ne sait pas encore très bien comment ils sont obtenus. Pour comprendre la signification de ces formules, vous devez considérer les réactions chimiques auxquelles participent les substances.

Le calcium sous sa forme pure est un métal blanc et mou. Cela n’existe pas dans la nature. Mais il est tout à fait possible de l'acheter dans un magasin de produits chimiques. Il est généralement stocké dans des bocaux spéciaux sans accès à l'air. Parce que dans l'air, il réagit avec l'oxygène. En fait, c’est pour cela que cela n’existe pas dans la nature.
Ainsi, la réaction du calcium avec l'oxygène :

2Ca + O2 -> 2CaO

Le chiffre 2 devant la formule d’une substance signifie que 2 molécules sont impliquées dans la réaction.
Le calcium et l'oxygène produisent de l'oxyde de calcium. Cette substance n’est pas non plus présente dans la nature car elle réagit avec l’eau :

CaO + H2O -> Ca(OH2)

Le résultat est de l'hydroxyde de calcium. Si vous regardez attentivement sa formule développée (dans le tableau précédent), vous pouvez voir qu'il est formé d'un atome de calcium et de deux groupes hydroxyle, que nous connaissons déjà.
Ce sont les lois de la chimie : si un groupe hydroxyle est ajouté à une substance organique, on obtient un alcool, et s'il est ajouté à un métal, on obtient un hydroxyde.

Mais l'hydroxyde de calcium n'est pas présent dans la nature en raison de la présence de dioxyde de carbone dans l'air. Je pense que tout le monde a entendu parler de ce gaz. Il se forme lors de la respiration des personnes et des animaux, de la combustion du charbon et des produits pétroliers, lors d'incendies et d'éruptions volcaniques. Il est donc toujours présent dans l’air. Mais il se dissout également assez bien dans l'eau, formant de l'acide carbonique :

CO2 + H2O<=>H2CO3

Signe<=>indique que la réaction peut se dérouler dans les deux sens dans les mêmes conditions.

Ainsi, l'hydroxyde de calcium, dissous dans l'eau, réagit avec l'acide carbonique et se transforme en carbonate de calcium légèrement soluble :

Ca(OH)2 + H2CO3 -> CaCO3"|v" + 2H2O

Une flèche vers le bas signifie qu'à la suite de la réaction, la substance précipite.
Avec un contact ultérieur du carbonate de calcium avec du dioxyde de carbone en présence d'eau, une réaction réversible se produit pour former un sel acide - le bicarbonate de calcium, hautement soluble dans l'eau.

CaCO3 + CO2 + H2O<=>Ca(HCO3)2

Ce processus affecte la dureté de l'eau. Lorsque la température augmente, le bicarbonate se transforme à nouveau en carbonate. Par conséquent, dans les régions où l’eau est dure, du tartre se forme dans les bouilloires.

La craie, le calcaire, le marbre, le tuf et de nombreux autres minéraux sont en grande partie composés de carbonate de calcium. On le retrouve également dans les coraux, les coquilles de mollusques, les os d'animaux, etc...
Mais si le carbonate de calcium est chauffé à très haute température, il se transformera en oxyde de calcium et en dioxyde de carbone.

Cette courte histoire sur le cycle du calcium dans la nature devrait expliquer pourquoi des formules rationnelles sont nécessaires. Ainsi, les formules rationnelles sont écrites de manière à ce que les groupes fonctionnels soient visibles. Dans notre cas c'est :

De plus, les éléments individuels - Ca, H, O (dans les oxydes) - sont également des groupes indépendants.

Ions

Je pense qu'il est temps de se familiariser avec les ions. Ce mot est probablement familier à tout le monde. Et après avoir étudié les groupes fonctionnels, cela ne nous coûte rien de comprendre ce que sont ces ions.

En général, la nature des liaisons chimiques fait que certains éléments cèdent des électrons tandis que d’autres en gagnent. Les électrons sont des particules chargées négativement. Un élément avec un complément complet d’électrons a une charge nulle. S’il donne un électron, alors sa charge devient positive, et s’il l’accepte, alors elle devient négative. Par exemple, l’hydrogène n’a qu’un seul électron, qu’il abandonne assez facilement pour se transformer en ion positif. Il existe une entrée spéciale pour cela dans les formules chimiques :

H2O<=>H^+ + OH^-

Ici, nous voyons qu'en conséquence dissociation électrolytique l'eau se décompose en un ion hydrogène chargé positivement et un groupe OH chargé négativement. L’ion OH^- est appelé ion hydroxyde. Il ne faut pas le confondre avec le groupe hydroxyle, qui n'est pas un ion, mais une partie d'une sorte de molécule. Le signe + ou - dans le coin supérieur droit indique la charge de l'ion.
Mais l’acide carbonique n’existe jamais en tant que substance indépendante. En fait, il s’agit d’un mélange d’ions hydrogène et d’ions carbonate (ou ions bicarbonate) :

H2CO3 = H^+ + HCO3^-<=>2H^+ + CO3^2-

L'ion carbonate a une charge de 2-. Cela signifie que deux électrons y ont été ajoutés.

Les ions chargés négativement sont appelés anions. Ceux-ci incluent généralement des résidus acides.
Ions chargés positivement - cations. Il s'agit le plus souvent d'hydrogène et de métaux.

Et ici, vous pouvez probablement pleinement comprendre la signification des formules rationnelles. Le cation y est écrit en premier, suivi de l'anion. Même si la formule ne contient aucun frais.

Vous avez probablement déjà deviné que les ions ne peuvent pas être décrits uniquement par des formules rationnelles. Voici la formule générale de l’anion bicarbonate :

Ici, la charge est indiquée directement à côté de l'atome d'oxygène, qui a reçu un électron supplémentaire et a donc perdu une ligne. En termes simples, chaque électron supplémentaire réduit le nombre de liaisons chimiques représentées dans la formule développée. D'un autre côté, si un nœud de la formule développée a un signe +, alors il a un bâton supplémentaire. Comme toujours, ce fait doit être démontré par un exemple. Mais parmi les substances qui nous sont familières, il n'y a pas un seul cation composé de plusieurs atomes.
Et une telle substance est l'ammoniac. Sa solution aqueuse est souvent appelée ammoniac et est inclus dans toute trousse de premiers secours. L'ammoniac est un composé d'hydrogène et d'azote et répond à la formule rationnelle NH3. Considérons réaction chimique qui se produit lorsque l'ammoniac est dissous dans l'eau :

NH3 + H2O<=>NH4^+ + OH^-

La même chose, mais en utilisant des formules développées :

H|N<`/H>\H + H-O-H<=>H|N^+<_(A75,w+)H><_(A15,d+)H>`/H + O`^-# -H

Du côté droit, nous voyons deux ions. Ils se sont formés à la suite du passage d’un atome d’hydrogène d’une molécule d’eau à une molécule d’ammoniac. Mais cet atome se déplaçait sans son électron. L'anion nous est déjà familier : c'est un ion hydroxyde. Et le cation s'appelle ammonium. Il présente des propriétés similaires à celles des métaux. Par exemple, il peut se combiner avec un résidu acide. La substance formée en combinant l’ammonium avec un anion carbonate est appelée carbonate d’ammonium : (NH4)2CO3.
Voici l'équation de réaction pour l'interaction de l'ammonium avec un anion carbonate, écrite sous forme de formules développées :

2H|N^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H + O^-\C|O`|/O^-<=>H|N^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H`|0O^-\C|O`|/O^-|0H_(A-15,d-)N^+<_(A105,w+)H><\H>`|H

Mais sous cette forme, l’équation de réaction est donnée à des fins de démonstration. Généralement, les équations utilisent des formules rationnelles :

2NH4^+ + CO3^2-<=>(NH4)2CO3

Système de colline

Nous pouvons donc supposer que nous avons déjà étudié les formules structurelles et rationnelles. Mais il y a une autre question qui mérite d’être examinée plus en détail. En quoi les formules grossières diffèrent-elles des formules rationnelles ?
Nous savons pourquoi la formule rationnelle de l’acide carbonique s’écrit H2CO3, et pas autrement. (Les deux cations hydrogène viennent en premier, suivis de l’anion carbonate.) Mais pourquoi la formule brute s’écrit-elle CH2O3 ?

En principe, la formule rationnelle de l’acide carbonique peut très bien être considérée comme une formule vraie, car elle ne contient aucun élément répétitif. Contrairement à NH4OH ou Ca(OH)2.
Mais une règle supplémentaire est très souvent appliquée aux formules grossières, qui détermine l'ordre des éléments. La règle est assez simple : le carbone est placé en premier, puis l'hydrogène, et enfin les éléments restants par ordre alphabétique.
Il en sort donc du CH2O3 - carbone, hydrogène, oxygène. C'est ce qu'on appelle le système Hill. Il est utilisé dans presque tous les ouvrages de référence sur la chimie. Et dans cet article aussi.

Un peu sur le système easyChem

Au lieu de conclure, je voudrais parler du système easyChem. Il est conçu pour que toutes les formules dont nous avons discuté ici puissent être facilement insérées dans le texte. En fait, toutes les formules de cet article sont dessinées à l’aide d’easyChem.

Pourquoi avons-nous même besoin d’une sorte de système pour dériver des formules ? Le fait est que la manière standard d'afficher des informations dans les navigateurs Internet est le langage de balisage hypertexte (HTML). Il se concentre sur le traitement des informations textuelles.

Les formules rationnelles et grossières peuvent être représentées à l'aide de texte. Même certaines formules développées simplifiées peuvent également être écrites sous forme de texte, par exemple l'alcool CH3-CH2-OH. Bien que pour cela, vous devrez utiliser l'entrée suivante en HTML : CH ₃-CH ₂-OH.
Cela crée bien sûr quelques difficultés, mais vous pouvez vivre avec. Mais comment représenter la formule développée ? En principe, vous pouvez utiliser une police monospace :

HH | |

H-C-C-O-H | |
H H Bien sûr, cela n’a pas l’air très joli, mais c’est aussi faisable. Le vrai problème survient lorsque l’on essaie de dessiner des cycles benzéniques et lorsque l’on utilise des formules squelettiques. Il n'y a pas d'autre moyen que de connecter une image raster. Les rasters sont stockés dans des fichiers séparés. Les navigateurs peuvent inclure des images au format gif, png ou jpeg. Pour créer de tels fichiers, vous avez besoin
éditeur graphique . Par exemple, Photoshop. Mais je connais Photoshop depuis plus de 10 ans et je peux affirmer avec certitude qu'il est très mal adapté pour représenter des formules chimiques. Les éditeurs moléculaires s'acquittent beaucoup mieux de cette tâche. Mais quand
grandes quantités

formules, dont chacune est stockée dans un fichier séparé, il est assez facile de s'y perdre.
Par exemple, le nombre de formules dans cet article est . Ils sont affichés sous forme d'images graphiques (le reste utilisant des outils HTML). Le système easyChem vous permet de stocker toutes les formules directement dans un document HTML sous forme de texte. À mon avis, c'est très pratique. De plus, les formules brutes de cet article sont calculées automatiquement. Parce qu'easyChem fonctionne en deux étapes : d'abord, la description textuelle est convertie en

structure de l'information

(graphique), et vous pouvez alors faire diverses choses avec cette structure. Parmi elles, on peut noter les fonctions suivantes : calcul du poids moléculaire, conversion en formule brute, vérification de la possibilité de sortie sous forme de texte, graphique et rendu de texte.
Ainsi, pour préparer cet article, j'ai utilisé uniquement un éditeur de texte. De plus, je n’ai pas eu à réfléchir à laquelle des formules serait graphique et laquelle serait du texte.
Voici quelques exemples qui révèlent le secret de la préparation du texte d'un article : Les descriptions de la colonne de gauche sont automatiquement transformées en formules dans la deuxième colonne. Dans la première ligne, la description de la formule rationnelle est très similaire au résultat affiché. La seule différence est que les coefficients numériques sont affichés de manière interlinéaire. chaînes séparées séparées par un symbole ; Je pense qu'il est facile de voir que la description textuelle rappelle à bien des égards les actions qui seraient nécessaires pour représenter la formule avec un crayon sur papier.
La troisième ligne montre l'utilisation de lignes inclinées à l'aide des symboles \ et /. Le signe ` (backtick) signifie que la ligne est tracée de droite à gauche (ou de bas en haut).

Il existe ici une documentation beaucoup plus détaillée sur l’utilisation du système easyChem.

Permettez-moi de terminer cet article et de vous souhaiter bonne chance dans vos études de chimie.

Un bref dictionnaire explicatif des termes utilisés dans l'article

Hydrocarbures Substances constituées de carbone et d'hydrogène. Ils diffèrent les uns des autres par la structure de leurs molécules. Les formules structurelles sont des images schématiques de molécules, où les atomes sont désignés par des lettres latines et les liaisons chimiques par des tirets. Les formules structurelles sont développées, simplifiées et squelettiques.

Les formules développées sont des formules développées dans lesquelles chaque atome est représenté comme un nœud distinct.

Les formules développées simplifiées sont les formules développées dans lesquelles les atomes d'hydrogène sont écrits à côté de l'élément auquel ils sont associés. Et si plus d’un hydrogène est attaché à un atome, alors la quantité s’écrit sous forme de nombre.

On peut aussi dire que les groupes agissent comme des nœuds dans les formules simplifiées.

3. Les alcalis réagissent avec les oxydes acides pour former du sel et de l'eau :

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 2 + H 2 O.

4. Les solutions alcalines réagissent avec les solutions salines si le résultat est la formation d'une base insoluble ou d'un sel insoluble. Par exemple:

2NaOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4;

Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = 2NaOH + BaSO 4 ↓

5. Lorsqu'elles sont chauffées, les bases insolubles se décomposent en oxyde basique et en eau.

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + ZH 2 O.

6. Les solutions alcalines interagissent avec les métaux qui forment des oxydes et hydroxydes amphotères (Zn, Al, etc.).

2AI + 2KOH + 6H 2 O = 2K + 3H 2.

Obtenir des motifs

Reçu bases solubles:

a) interaction des métaux alcalins et alcalino-terreux avec l'eau :

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2;

b) interaction des oxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux avec l'eau :

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH.

2. Réception bases insolubles l'action des alcalis sur les sels métalliques solubles :

2NaOH + FeSO 4 = Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4.

Acides - les substances complexes, lorsqu'elles sont dissociées dans l'eau, des ions hydrogène H+ et aucun autre cation ne se forment.

Propriétés chimiques

Les propriétés générales des acides dans les solutions aqueuses sont déterminées par la présence d'ions H + (ou plutôt H 3 O +), qui se forment à la suite de la dissociation électrolytique des molécules d'acide :

1. Les acides modifient également la couleur des indicateurs (tableau 6).

2. Les acides interagissent avec les bases.

Par exemple:

H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + ZH 2 O;

H 3 PO 4 + 2NaOH = Na 2 HPO 4 + 2H 2 O;

H 3 PO 4 + NaOH = NaH 2 PO 4 + H 2 O;

3. Les acides interagissent avec les oxydes basiques :

2HCl + CaO = CaC1 2 + H 2 O;

H 2 SO 4 + Fe 2 O 3 = Fe 2 (SO 4) 3 + ZN 2 O.

4. Les acides interagissent avec les oxydes amphotères :

2HNO 3 + ZnO = Zn(NO 3) 2 + H 2 O.

5. Les acides réagissent avec certains sels intermédiaires pour former un nouveau sel et un nouvel acide ; des réactions sont possibles si le résultat est un sel insoluble ou un acide plus faible (ou plus volatil) que l'original.

Par exemple:

2HC1+Na2CO3 = 2NaCl+H2O +CO2 ;

6. Les acides interagissent avec les métaux.

La nature des produits de ces réactions dépend de la nature et de la concentration de l'acide ainsi que de l'activité du métal. Par exemple, l'acide sulfurique dilué, l'acide chlorhydrique et d'autres acides non oxydants réagissent avec les métaux qui se trouvent dans la série de potentiels d'électrode standard (voir chapitre 7.) à gauche de l'hydrogène.

À la suite de la réaction, du sel et de l'hydrogène gazeux se forment :

H 2 SO 4 (dil)) + Zn = ZnSO 4 + H 2; 2HC1 + Mg = MgCl 2 + H 2. Les acides oxydants (acide sulfurique concentré, acide nitrique HNO 3 de toute concentration) interagissent également avec les métaux qui font partie des standards

potentiels d'électrode

après l'hydrogène pour former un produit de réduction de sel et d'acide. Par exemple:

2H 2 SO 4 (conc) + Zn = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O ; Obtention d'acides 1. Les acides sans oxygène sont obtenus par synthèse à partir de

substances simples

et dissolution ultérieure du produit dans l'eau.

S + H 2 = H 2 S.

2. Les oxoacides sont obtenus en faisant réagir des oxydes d'acide avec de l'eau.

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4.

3. La plupart des acides peuvent être obtenus en faisant réagir des sels avec des acides.

Na 2 SiO 3 + H 2 SO 4 = H 2 SiO 3 + Na 2 SO 4.

Hydroxydes amphotères

1. Dans un environnement neutre (eau pure), les hydroxydes amphotères ne se dissolvent pratiquement pas et ne se dissocient pas en ions.

Ils se dissolvent dans les acides et les alcalis.

La dissociation des hydroxydes amphotères en milieu acide et alcalin peut être exprimée par les équations suivantes :

Zn+ OH - Zn(OH)H + + ZnO

A1 3+ + ZON - Al(OH) 3 H + + AlO+ H 2 O

2. Les hydroxydes amphotères réagissent avec les acides et les alcalis, formant du sel et de l'eau.

Interaction des hydroxydes amphotères avec les acides :

Zn(OH) 2 + 2HCl + ZnCl 2 + 2H 2 O;

Sn(OH) 2 + H 2 SO 4 = SnSO 4 + 2H 2 O.

Interaction des hydroxydes amphotères avec les alcalis : Zn(OH) 2 + 2NaOH Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O;

Zn(OH)2 + 2NaOHNa2 ;

Pb(OH) 2 + 2NaOHNa2 .

Sels –

produits du remplacement d'atomes d'hydrogène dans une molécule d'acide par des atomes métalliques ou du remplacement d'un ion hydroxyde dans une molécule de base par des résidus acides.

Propriétés chimiques générales des sels

1. Les sels dans les solutions aqueuses se dissocient en ions :

a) les sels moyens se dissocient en cations métalliques et anions de résidus acides :

NaCN =Na + +СN - ;

2. Les sels réagissent avec les métaux pour former un nouveau sel et un nouveau métal. Ce métal ne peut déplacer des solutions salines que les métaux qui se trouvent à sa droite dans la série de tensions électrochimiques :

CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu.

Les sels solubles réagissent avec les alcalis pour former un nouveau sel et une nouvelle base. La réaction est possible si la base ou le sel résultant précipite.

Par exemple:

FeCl 3 +3KOH = Fe(OH) 3 ↓+3KS1;

K 2 CO 3 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 ↓+ 2KOH.

4. Les sels réagissent avec les acides pour former un nouvel acide plus faible ou un nouveau sel insoluble :

Na 2 CO 3 + 2HC1 = 2NaCl + CO 2 + H 2 O.

Lorsqu'un sel réagit avec un acide pour former un sel donné, un sel acide est obtenu (cela est possible si le sel est formé par un acide polybasique).

Par exemple:

Na 2 S + H 2 S = 2NaHS;

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.

5. Les sels peuvent interagir les uns avec les autres pour former de nouveaux sels si l’un des sels précipite :

AgNO 3 + KC1 = AgCl↓ + KNO 3.

6. De nombreux sels se décomposent lorsqu'ils sont chauffés :

MgCO 3 MgO + CO 2 ;

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2 .

7. Les sels basiques réagissent avec les acides pour former des sels moyens et de l'eau :

Fe(OH) 2 NO 3 +HNO 3 = FeOH(NO 3) 2 +H 2 O;

FeOH(NO 3) 2 + HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + H 2 O.

8. Les sels acides réagissent avec les alcalis pour former des sels moyens et de l'eau :

NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O;

KN 2 RO 4 + KON = K 2 NRO 4 + H 2 O.

Obtention de sels

Toutes les méthodes d'obtention de sels sont basées sur propriétés chimiques les classes les plus importantes de composés inorganiques. Dix méthodes classiques la préparation des sels est présentée dans le tableau. 7.

En plus des méthodes générales d'obtention des sels, certaines méthodes privées sont également possibles :

1. Interaction des métaux dont les oxydes et hydroxydes sont amphotères avec les alcalis.

2. Fusion de sels avec certains oxydes d'acide.

K 2 CO 3 + SiO 2 K 2 SiO 3 + CO 2 .

3. Interaction des alcalis avec les halogènes :

2KOH + Cl 2 KCl + KClO + H 2 O.

4. Interaction des halogénures avec les halogènes :

2KVg + Cl2 = 2KS1 + Br2.

Acide tartrique : description générale substances, emplacement dans la nature, physique et caractéristiques chimiques. Propriétés des sels d'acide tartrique. Sa production...

Acide tartrique : formule développée, propriétés, préparation et application

De Masterweb

04.12.2018 15:00

L'acide tartrique appartient à la classe des acides carboxyliques. Cette substance tire son nom du fait que la principale source de sa production est le jus de raisin. Lors de la fermentation de ce dernier, de l'acide est libéré sous forme d'un sel de potassium peu soluble. Le principal domaine d'application de cette substance est la production de produits de l'industrie alimentaire.

Descriptif général

L'acide tartrique appartient à la catégorie des hydroacides dibasiques acycliques, qui contiennent à la fois des groupes hydroxyle et carboxyle. De tels composés sont également considérés comme des dérivés hydroxyles d'acides carboxyliques. Cette substance a d'autres noms :

• dioxysuccinique;
• tartare;
• Acide 2, 3-dihydroxybutanedioïque.

Formule chimique de l'acide tartrique : C4H6O6.

Ce composé est caractérisé par stéréoisométrie et peut exister sous 3 formes. Les formules développées des acides tartriques sont présentées dans la figure ci-dessous.

La troisième forme (acide mésotatartrique) est la plus stable. Les acides D et L sont optiquement actifs, mais un mélange de ces isomères, pris en quantités équivalentes, est optiquement inactif. Cet acide est aussi appelé r- ou i-tartrique (racémique, raisin). En apparence, cette substance est constituée de cristaux incolores ou de poudre blanche.

Emplacement dans la nature

Les acides L-tartrique (RR-tartrique) et de raisin se trouvent en grande quantité dans les raisins, leurs produits transformés, ainsi que dans les jus acides de nombreux fruits. Ce composé a été isolé pour la première fois à partir de la crème de tartre, un sédiment qui tombe lors de la fabrication du vin. C'est un mélange de tartrate de potassium et de calcium.

L'acide mésotatartrique n'est pas présent dans la nature. Il ne peut être obtenu que artificiellement - en faisant bouillir les isomères D et L dans des alcalis caustiques, ainsi qu'en oxydant l'acide maléique ou le phénol.

Caractéristiques physiques

Principal propriétés physiques l'acide tartrique sont :

• Poids moléculaire – 150 a. e.m.
• Point de fusion : o Isomère D ou L – 170 °C ; o acide de raisin – 260 °C ; o acide mésotatartrique – 140 °C.
• Densité – 1,66-1,76 g/cm3.
• Solubilité – 135 g de substance anhydre pour 100 g d'eau (à une température de 20°C).
• Chaleur de combustion – 1096,7 kJ/(g∙mol).
• Capacité thermique spécifique – 1,26 kJ/(mol∙°С).
• Capacité thermique molaire – 0,189 kJ/(mol∙°С).

L'acide se dissout bien dans l'eau, et une absorption de chaleur et une diminution de la température de la solution sont observées.

Cristallisation de solutions aqueuses se présente sous forme d’hydrate (2C4H6O6)∙H2O. Les cristaux ont la forme de prismes rhombiques. Dans l'acide mésotartrique, ils sont prismatiques ou squameux. Lorsqu'elle est chauffée au-dessus de 73 °C, la forme anhydre cristallise à partir de l'alcool.

Propriétés chimiques

L'acide tartrique, comme les autres acides hydroxylés, possède toutes les propriétés des alcools et des acides. Les groupes fonctionnels –COOH et –OH peuvent réagir avec d'autres composés à la fois indépendamment et avoir une influence mutuelle les uns sur les autres, ce qui détermine les caractéristiques chimiques de cette substance :

• Dissociation électrolytique. L'acide tartrique est un électrolyte plus puissant que les acides carboxyliques parents. Les isomères D ou L ont le degré de dissociation le plus élevé, l'acide mésotatartrique en a le moins.
• Formation de sels acides et moyens (tartrates). Les plus courants d'entre eux sont : le tartrate aigre et le tartrate de potassium, le tartrate de calcium.
• Formation de complexes chélatés avec des métaux ayant des structures différentes. La composition de ces composés dépend de l'acidité du milieu.
• Formation d'esters lors de la substitution de –OH dans le groupe carboxyle.

Lorsque l'acide L-tartrique est chauffé à 165 °C, le produit est dominé par les acides mésotartrique et de raisin, dans la plage de 165 à 175 °C pour le raisin, et au-dessus de 175 °C par l'acide métatartrique, qui est une substance résineuse jaunâtre.

Lorsqu'il est chauffé à 130 °C, l'acide de raisin en mélange avec l'acide chlorhydrique est partiellement converti en acide mésotatartrique.

Propriétés des sels

Parmi les caractéristiques des sels de l’acide tartrique figurent les suivantes :

• Sel acide de potassium KHC4H4O6 (hydrogénotartrate de potassium, crème de tartre) : o peu soluble dans l'eau et l'alcool ; o précipite lors d'une exposition prolongée ; o présente l'apparence de petits cristaux incolores dont la forme peut être rhombique, carrée, hexagonale ou rectangulaire ; o densité relative – 1,973.
• Tartrate de calcium CaC4H4O6 : o apparence– des cristaux rhombiques ; o peu soluble dans l'eau.
• Sel de potassium moyen K2C4H4∙0,5 H2O, sel de calcium acide CaH2 (C4H4O6)2 – bonne solubilité dans l’eau.

Synthèse

Il existe 2 types de matières premières pour la production d'acide tartrique :

• tartrate de chaux (produit de transformation du marc, levure sédimentaire, déchets issus de la production d'alcool de cognac à partir de matières viticoles) ;
• tartrate acide de potassium (formé dans le vin jeune lorsqu'il est refroidi, ainsi que lors de la concentration du jus de raisin).

L'accumulation d'acide tartrique dans le raisin dépend de sa variété et des conditions climatiques dans lesquelles il a été cultivé (il se forme moins pendant les années froides).

La chaux tartrique est d'abord purifiée des impuretés par lavage à l'eau, filtration et centrifugation. L'hydrothorate de potassium est broyé dans des broyeurs à boulets ou des concasseurs jusqu'à une taille de particules de 0,1 à 0,3 mm, puis transformé en chaux dans une réaction de précipitation par échange avec du chlorure de calcium et du carbonate de calcium.

L'acide tartrique est produit dans des réacteurs. On y verse d'abord de l'eau après lavage des boues de gypse, puis on charge de la crème de tartre à raison de 80-90 kg/m3. Cette masse est chauffée à 70-80 °C, du chlorure de calcium et du lait de chaux y sont ajoutés. La décomposition du tartre dure 3 à 3,5 heures, après quoi la suspension est filtrée et lavée.

L'acide est isolé du tartrate de chaux par décomposition de H2SO4 dans un réacteur en acier résistant aux acides. La masse est chauffée à 85-90 °C. L'excès d'acide est neutralisé à la fin du processus à l'aide de craie. L'acidité de la solution ne doit pas dépasser 1,5. La solution d'acide tartrique est ensuite évaporée et cristallisée. Le gypse dissous précipite.

Applications

L'utilisation de l'acide tartrique est principalement associée à l'industrie agroalimentaire. Son utilisation contribue à augmenter l'appétit, à améliorer la fonction sécrétoire de l'estomac et du pancréas et à améliorer le processus digestif. Auparavant, l'acide tartrique était largement utilisé comme acidifiant, mais il est désormais remplacé par l'acide citrique (y compris en vinification lors de la transformation de raisins très mûrs).

L'ester de tartrate de diacétyle est utilisé pour améliorer la qualité du pain. Grâce à son utilisation, la porosité et le volume de la chapelure, ainsi que sa durée de conservation, augmentent.

Les principaux domaines d'application de l'acide tartrique sont dus à ses propriétés physico-chimiques :

• acidifiant et régulateur d'acidité;
• antioxydant;
• conservateur;
• catalyseur de solvolyse avec de l'eau en synthèse organique et chimie analytique.

Dans l'industrie alimentaire, la substance est utilisée comme additif E334 dans des produits alimentaires tels que :

• confiserie, biscuits;
• fruits et légumes en conserve;
• gelées et confitures;
• boissons à faible teneur en alcool, limonade.

L'acide métatartrique est utilisé comme stabilisant et additif pour prévenir le trouble du vin, du champagne et l'apparition de tartre.

Vinification et brassage

L'acide tartrique est ajouté au moût si sa teneur est inférieure à 0,65 % pour les vins rouges et à 0,7-0,8 % pour les vins blancs. Des ajustements sont effectués avant le début de la fermentation. Tout d'abord, cela se fait sur un prototype, puis la substance est ajoutée au moût par petites portions. Si l'acide tartrique est en excès, une stabilisation à froid est réalisée. Sinon, les cristaux précipiteront dans les bouteilles de vin du commerce.

Dans la production de bière, l’acide est utilisé pour laver la levure cultivée de la levure sauvage. La contamination de la bière par cette dernière est à l'origine de son trouble et de ses défauts. Ajout même petite quantité l'acide tartrique (0,5-1,0 %) neutralise ces micro-organismes.

Rue Kievyan, 16 0016 Arménie, Erevan +374 11 233 255

Acides- ce sont des substances complexes dont les molécules sont constituées d'atomes d'hydrogène remplaçables et de résidus acides.

Le résidu acide a une charge négative.

Acides sans oxygène : HCl, HBr, H 2 S, etc.

Un élément qui, avec les atomes d'hydrogène et d'oxygène, forme une molécule acide contenant de l'oxygène est appelé acidifiant.

Selon le nombre d'atomes d'hydrogène dans la molécule, les acides sont divisés en monobasique Et polybasique.

Les acides monobasiques contiennent un atome d'hydrogène : HCl, HNO 3, HBr, etc.

Les acides polybasiques contiennent deux atomes d'hydrogène ou plus : H 2 SO 4 (dibasique), H 3 PO 4 (tribasique).

Dans les acides sans oxygène, au nom de l'élément qui forme l'acide, ajoutez la voyelle de connexion « o » et les mots « ... acide hydrogène" Par exemple : HF – acide fluorhydrique.

Si l'élément acidifiant présente l'état d'oxydation maximum (il correspond au numéro de groupe), alors ajoutez "... non acide". Maisexemple :

HNO 3 – azote Oh acide (car l'atome d'azote a un état d'oxydation maximum de +5)

Si l'état d'oxydation de l'élément est inférieur au maximum, ajoutez "...fatigué acide":

1+3-2
HNO 2 – azote épuisé acide (puisque l'élément acidifiant N a un état d'oxydation minimum).

H3PO4 – ortho acide phosphorique.

HPO 3 – méta acide phosphorique.

Formules développées d'acides.

Dans une molécule d'acide contenant de l'oxygène, un atome d'hydrogène est lié à un atome de l'élément acidifiant par l'intermédiaire d'un atome d'oxygène. Par conséquent, lors de l'élaboration d'une formule développée, tous les ions hydroxyde doivent d'abord être attachés à l'atome de l'élément acidifiant.

Connectez ensuite les atomes d'oxygène restants avec deux tirets directement aux atomes de l'élément acidifiant (Fig. 2).