Таблиця основних кислот. Неорганічні кислоти

Розглянемо найбільш часто зустрічаються в навчальної літературиформули кислот:

Легко помітити, що поєднує всі формули кислот наявність атомів водню (H), що стоїть першому місці у формулі.

Визначення валентності кислотного залишку

З наведеного списку видно, кількість цих атомів може відрізнятися. Кислоти, у складі яких є лише один атом водню, називають одноосновними (азотна, соляна та інші). Сірчана, вугільна, кремнієва кислоти — двоосновні, тому що в їх формулах по два атоми H. Молекула триосновної фосфорної кислоти містить три водневі атоми.

Таким чином, кількість H у формулі характеризує основність кислоти.

Той атом або група атомів, які записані після водню, називають кислотними залишками. Наприклад, у сірководневій кислоті залишок складається з одного атома - S, а у фосфорній, сірчистій та багатьох інших - з двох, причому один з них обов'язково кисень (O). За цією ознакою всі кислоти ділять на кисневмісні та безкисневі.

Кожен кислотний залишок має певну валентність. Вона дорівнює кількості атомів Н у молекулі цієї кислоти. Валентність залишку HCl дорівнює одиниці, оскільки це одноосновна кислота. Таку ж валентність мають залишки азотної, хлорної, азотистої кислот. Валентність залишку сірчаної кислоти (SO 4) дорівнює двом, оскільки атомів водню у її формулі два. Тривалентний залишок фосфорної кислоти.

Кислотні залишки - аніони

Крім валентності, кислотні залишки мають заряди і є аніонами. Їхні заряди вказані в таблиці розчинності: CO 3 2− , S 2− , Cl − і так далі. Зверніть увагу: заряд кислотного залишку чисельно збігається з його валентністю. Наприклад, в кремнієвій кислоті, формула якої H 2 SiO 3 кислотний залишок SiO 3 має валентність, рівну II, і заряд 2-. Таким чином, знаючи заряд кислотного залишку, легко визначити його валентність і навпаки.

Підведемо підсумок. Кислотами - сполуки, утворені атомами водню та кислотними залишками. З погляду теорії електролітичної дисоціації можна дати інше визначення: кислоти - електроліти, в розчинах і розплавах яких присутні катіони водню та аніони кислотних залишків.

Підказки

Хімічні формули кислот, зазвичай, заучують напам'ять, як та його назви. Якщо ви забули скільки атомів водню в тій чи іншій формулі, але знаєте, як виглядає її кислотний залишок, на допомогу вам прийде таблиця розчинності. Заряд залишку збігається за модулем з валентністю, а та — з кількістю H. Наприклад, пам'ятаєте, що залишок вугільної кислоти — CO 3 . По таблиці розчинності визначаєте, що його заряд 2-, отже, він двовалентний, тобто вугільна кислота має формулу H 2 CO 3 .

Часто виникає плутанина з формулами сірчаної та сірчистої, а також азотної та азотистої кислот. Тут теж є один момент, що полегшує запам'ятовування: назва тієї кислоти з пари, в якій атомів кисню більше, закінчується на-на (сірчана, азотна). Кислота з меншою кількістю атомів кисню у формулі, має назву, що закінчується -іста (сірчиста, азотиста).

Однак ці підказки допоможуть лише в тому випадку, якщо формули кислот вам знайомі. Повторимо їх ще раз.

Кислоти - це такі хімічні сполуки, які здатні віддавати електрично заряджений іон (катіон) водню, а також приймати два взаємодіючі електрони, внаслідок чого утворюється ковалентний зв'язок.

У цій статті ми розглянемо основні кислоти, які вивчають у середніх класах загальноосвітніх шкіл, а також дізнаємося безліч цікавих фактівпро різні кислоти. Приступимо.

Кислоти: види

У хімії існує безліч найрізноманітніших кислот, які мають різні властивості. Хіміки розрізняють кислоти за вмістом у складі кисню, леткістю, розчинністю у воді, силі, стійкості, приналежності до органічного або неорганічного класу хімічних сполук. У цій статті ми розглянемо таблицю, в якій представлені найвідоміші кислоти. Таблиця допоможе запам'ятати назву кислоти та її хімічну формулу.

Отже, все видно. У цій таблиці представлені найвідоміші в хімічної промисловостікислоти. Таблиця допоможе набагато швидше запам'ятати назви та формули.

Сірководнева кислота

H 2 S – це сірководнева кислота. Її особливість полягає в тому, що вона є ще й газом. Сірководень дуже погано розчиняється у воді, а також взаємодіє з багатьма металами. Сірководнева кислота відноситься до групи "слабкі кислоти", приклади яких ми розглянемо в цій статті.

H 2 S має небагато солодкуватий смак, а також дуже різкий запах тухлих яєць. У природі її можна зустріти у природному чи вулканічному газах, і навіть вона виділяється при гниття білка.

Властивості кислот дуже різноманітні, навіть якщо кислота незамінна в промисловості, може бути дуже корисна для здоров'я людини. Ця кислота дуже токсична для людини. При вдиханні невеликої кількості сірководню в людини прокидається головний біль, починається сильна нудота і запаморочення. Якщо ж людина вдихне велику кількість H 2 S, це може призвести до судом, комі або навіть миттєвої смерті.

Сірчана кислота

H 2 SO 4 – це сильна сірчана кислота, з якою діти знайомляться під час уроків хімії ще у 8-му класі. Хімічні кислоти, такі як сірчана, є дуже сильними окислювачами. H 2 SO 4 діє як окислювач на багато металів, а також основні оксиди.

H 2 SO 4 при попаданні на шкіру або одяг викликає хімічні опіки, проте він не такий токсичний, як сірководень.

Азотна кислота

У світі дуже важливі сильні кислоти. Приклади таких кислот: HCl, H2SO4, HBr, HNO3. HNO 3 – це всім відома азотна кислота. Вона знайшла широке застосування у промисловості, а також у сільському господарстві. Її використовують для виготовлення різних добрив, у ювелірній справі, при друкуванні фотографій, у виробництві лікарських препаратів та барвників, а також у військовій промисловості.

Такі хімічні кислотиЯк азотна, є дуже шкідливими для організму. Пари HNO 3 залишають виразки, викликають гострі запалення та подразнення дихальних шляхів.

Азотиста кислота

Азотисту кислоту дуже часто плутають із азотною, але різниця між ними є. Справа в тому, що набагато слабше азотної, у неї зовсім інші властивості та дія на організм людини.

HNO 2 знайшла широке застосування у хімічній промисловості.

Плавікова кислота

Плавікова кислота (або фтороводород) – це розчин H 2 O c HF. Формула кислоти – HF. Плавікова кислота дуже активно використовується в алюмінієвій промисловості. Нею розчиняють силікати, труять кремній, силікатне скло.

Фторівник є дуже шкідливим для організму людини, залежно від його концентрації може бути легким наркотиком. При попаданні на шкіру спочатку жодних змін, але вже за кілька хвилин може з'явитися різкий біль та хімічний опік. Плавікова кислота дуже шкідлива для навколишнього світу.

Соляна кислота

HCl – це хлористий водень, що є сильною кислотою. Хлористий водень зберігає властивості кислот, що належать до групи сильних. На вигляд кислота прозора та безбарвна, а на повітрі димиться. Хлористий водень широко застосовується у металургійній та харчовій промисловостях.

Ця кислота викликає хімічні опіки, але особливо небезпечно її потрапляння у вічі.

Фосфорна кислота

Фосфорна кислота (H3PO4) - це за своїми властивостями слабка кислота. Але навіть слабкі кислоти можуть мати сильні властивості. Наприклад, H 3 PO 4 використовують у промисловості відновлення заліза з іржі. Крім цього, форсфорна (або ортофосфорна) кислота широко використовується у сільському господарстві – з неї виготовляють безліч різноманітних добрив.

Властивості кислот дуже схожі - практично кожна з них є дуже шкідливою для організму людини, H 3 PO 4 не є винятком. Наприклад, ця кислота також спричиняє сильні хімічні опіки, кровотечі з носа, а також фарбування зубів.

Вугільна кислота

H 2 CO 3 – слабка кислота. Її отримують при розчиненні CO 2 (вуглекислий газ) H 2 O (вода). Вугільну кислоту використовують у біології та біохімії.

Щільність різних кислот

Щільність кислот займає важливе місце у теоретичній та практичній частинах хімії. Завдяки знанню густини можна визначити концентрацію тієї чи іншої кислоти, вирішити розрахункові хімічні завдання та додати правильну кількість кислоти для здійснення реакції. Щільність будь-якої кислоти змінюється в залежності від концентрації. Наприклад, що більший відсоток концентрації, то більша і щільність.

Загальні властивості кислот

Абсолютно всі кислоти є (тобто складаються з кількох елементів таблиці Менделєєва), причому обов'язково включають до свого складу H (водень). Далі ми розглянемо які є загальними:

  1. Всі кислоти, що містять кисень (у формулі яких присутній O) при розкладанні утворюють воду, а також А безкисневі при цьому розкладаються на прості речовини(наприклад, 2HF розкладається на F 2 та H 2).
  2. Кислоти-окислювачі взаємодіють з усіма металами серед активності металів (тільки з тими, які розташовані ліворуч від H).
  3. Взаємодіють з різними солями, але тільки з тими, що були утворені ще слабкішою кислотою.

За своїм фізичним властивостямкислоти різко відрізняються одна від одної. Адже вони можуть мати запах і не мати його, а також бути в різних агрегатних станах: рідких, газоподібних і навіть твердих. Дуже цікаві вивчення тверді кислоти. Приклади таких кислот: C 2 H 2 0 4 та H 3 BO 3 .

Концентрація

Концентрацією називають величину, що визначає кількісний склад будь-якого розчину. Наприклад, хімікам часто необхідно визначити те, скільки в розведеній кислоті H2SO4 знаходиться чистої сірчаної кислоти. Для цього вони наливають невелику кількість розведеної кислоти у мірну склянку, зважують і визначають концентрацію таблиці щільності. Концентрація кислот вузько взаємопов'язана із щільністю, часто визначення концетрації зустрічаються розрахункові завдання, де потрібно визначити відсоткове кількість чистої кислоти у розчині.

Класифікація всіх кислот за кількістю атомів H у їхній хімічній формулі

Однією з найпопулярніших класифікацій є поділ всіх кислот на одноосновні, двоосновні та, відповідно, триосновні кислоти. Приклади одноосновних кислот: HNO 3 (азотна), HCl (хлороводнева), HF (фтороводородна) та інші. Дані кислоти називаються одноосновними, тому що в їх складі присутній лише один атом H. Таких кислот безліч, абсолютно кожну запам'ятати неможливо. Потрібно лише запам'ятати, що кислоти класифікують і за кількістю атомів H у складі. Аналогічно визначаються і двоосновні кислоти. Приклади: H 2 SO 4 (сірчана), H 2 S (сірководнева), H 2 CO 3 (вугільна) та інші. Триосновні: H3PO4 (фосфорна).

Основна класифікація кислот

Однією з найпопулярніших класифікацій кислот є поділ їх на кисневмісні та безкисневі. Як запам'ятати, не знаючи хімічної формули речовини, що це кислота кисневмісна?

У всіх безкисневих кислот у складі відсутня важливий елемент O - кисень, зате у складі є H. Тому до їх назви завжди приписується слово "воднева". HCl - це a H 2 S - сірководнева.

Але й за назвами кислот, що містять, можна написати формулу. Наприклад, якщо число атомів O в речовині - 4 або 3, то до назви завжди додається суфікс -н-, а також закінчення -ая-:

  • H 2 SO 4 - сірчана (кількість атомів - 4);
  • H 2 SiO 3 - кремнієва (кількість атомів - 3).

Якщо ж у речовині менше трьох атомів кисню або три, то в назві використовується суфікс -іст-:

  • HNO 2 – азотиста;
  • H 2 SO 3 – сірчиста.

Загальні властивості

Всі кислоти мають кислий смак і часто трохи металевий. Але є й інші подібні характеристики, які ми зараз розглянемо.

Існують такі речовини, які називаються індикаторами. Індикатори змінюють свій колір, або колір залишається, але змінюється його відтінок. Це відбувається тоді, коли на індикатори діють якісь інші речовини, наприклад кислоти.

Прикладом зміни кольору може бути такий звичний багатьом продукт, як чай, і лимонна кислота. Коли чай кидають лимон, то чай поступово починає помітно світлішати. Це відбувається через те, що лимон містить лимонну кислоту.

Існують інші приклади. Лакмус, який у нейтральному середовищі має бузковий колір, при додаванні соляної кислотистає червоним.

При перебувають у ряді напруженості до водню, виділяються бульбашки газу - H. Однак якщо в пробірку з кислотою помістити метал, який знаходиться в ряді напруженості після H, ніякої реакції не відбудеться, виділення газу не буде. Так, мідь, срібло, ртуть, платина і золото з кислотами не реагуватимуть.

У цій статті ми розглянули найвідоміші хімічні кислоти, а також їх основні властивості та відмінності.

Кислоти- складні речовини, Що складаються з одного або декількох атомів водню, здатних заміщатися на атоми металів, і кислотних залишків.


Класифікація кислот

1. За кількістю атомів водню: число атомів водню ( n ) визначає основність кислот:

n= 1 одноосновна

n= 2 двоосновна

n= 3 триосновна

2. За складом:

а) Таблиця кисень містять кислот, кислотних залишків та відповідних кислотних оксидів:

Кислота (Н n А)

Кислотний залишок (А)

Відповідний кислотний оксид

H 2 SO 4 сірчана

SO 4 (II) сульфат

SO 3 оксид сірки (VI )

HNO 3 азотна

NO 3 (I) нітрат

N 2 O 5 оксид азоту (V)

HMnO 4 марганцева

MnO 4 (I) перманганат

Mn 2 O 7 оксид марганцю ( VII)

H 2 SO 3 сірчиста

SO 3 (II) сульфіт

SO 2 оксид сірки (IV)

H 3 PO 4 ортофосфорна

PO 4 (III) ортофосфат

P 2 O 5 оксид фосфору (V)

HNO 2 азотиста

NO 2 (I) нітрит

N 2 O 3 оксид азоту (III)

H 2 CO 3 вугільна

CO 3 (II) карбонат

CO 2 оксид вуглецю ( IV)

H 2 SiO 3 кремнієва

SiO 3 (II) силікат

SiO 2 оксид кремнію (IV)

НСlO хлорнуватиста

СlO(I) гіпохлорит

З l 2 O оксид хлору (I)

НСlO 2 хлориста

СlO 2 (I)хлорит

З l 2 O 3 оксид хлору (III)

НСlO 3 хлорнуватий

СlO 3 (I) хлорат

З l 2 O 5 оксид хлору (V)

НСlO 4 хлорна

СlO 4 (I) перхлорат

З l 2 O 7 оксид хлору (VII)

б) Таблиця безкисневих кислот

Кислота (Н n А)

Кислотний залишок (А)

HCl соляна, хлороводнева

Cl (I ) хлорид

H 2 S сірководнева

S (II) сульфід

HBr бромоводнева

Br (I) бромід

HI йодоводородна

I (I ) йодид

HF фтороводородна, плавикова

F (I ) фторид

Фізичні властивості кислот

Багато кислот, наприклад сірчана, азотна, соляна – це безбарвні рідини. відомі також тверді кислоти: ортофосфорна, метафосфорна HPO 3 , борна H 3 BO 3 . Майже всі кислоти розчиняються у воді. Приклад нерозчинної кислоти – кремнієва H 2 SiO 3 . Розчини кислот мають кислий смак. Так, наприклад, багатьом плодам надають кислий смак кислоти, що містяться в них. Звідси назви кислот: лимонна, яблучна тощо.

Способи одержання кислот

безкисневі

кисневмісні

HCl, HBr, HI, HF, H2S

HNO 3 , H 2 SO 4 та інші

ОТРИМАННЯ

1. Пряма взаємодія неметалів

H 2 + Cl 2 = 2 HCl

1. Кислотний оксид + вода = кислота

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

2. Реакція обміну між сіллю та менш летючою кислотою

2 NaCl (тв.) + H 2 SO 4 (конц.) = Na 2 SO 4 + 2HCl

Хімічні властивості кислот

1. Змінюють забарвлення індикаторів

Назва індикатора

Нейтральне середовище

Кисле середовище

Лакмус

Фіолетовий

червоний

Фенолфталеїн

Безбарвний

Безбарвний

Метилоранж

Помаранчевий

червоний

Універсальний індикаторний папір

Помаранчева

Червона

2.Реагують з металами в ряду активності до H 2

(викл. HNO 3 -азотна кислота)

Відео "Взаємодія кислот із металами"

Ме + КИСЛОТА = СІЛЬ + H 2 (Р. Заміщення)


Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

3. З основними (амфотерними) оксидами – оксидами металів

Відео "Взаємодія оксидів металів із кислотами"

Ме х О у + КИСЛОТА = СІЛЬ + Н 2 О (Р. обміну)

4. Реагують із підставами реакція нейтралізації

КИСЛОТА + ПІДСТАВА = СІЛЬ + H 2 O (Р. обміну)

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

5. Реагують із солями слабких, летких кислот - якщо утворюється кислота, що випадає в осад або виділяється газ:

2 NaCl (тв.) + H 2 SO 4 (конц.) = Na 2 SO 4 + 2HCl ( р . обміну )

Відео "Взаємодія кислот із солями"

6. Розкладання кисневмісних кислот при нагріванні

(викл. H 2 SO 4 ; H 3 PO 4 )

КИСЛОТА = КИСЛОТНИЙ ОКСИД + ВОДА (Р. Розкладання)

Запам'ятайте!Нестійкі кислоти (вугільна та сірчиста) – розкладаються на газ та воду:

H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2

Сірководнева кислота у продуктахвиділяється у вигляді газу:

СаS + 2HCl = H 2 S+ CaCl 2

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ЗАКРІПЛЕННЯ

№1. Розподіліть хімічні формуликислот у таблиці. Дайте їм назви:

LiOH , Mn 2 O 7 , CaO , Na 3 PO 4 , H 2 S , MnO , Fe (OH ) 3 , Cr 2 O 3 ,HI , HClO 4 , HBr , CaCl 2 , Na 2 O , HCl , H 2 SO 4 , HNO 3 , HMnO 4 , Ca (OH ) 2 , SiO 2 , Кислоти

Бес-кисло-

рідні

Кисень - містять

розчинні

нераст-воримые

одне-

основні

дво-основні

трьох-основні

№2. Складіть рівняння реакцій:

Ca + HCl

Na + H 2 SO 4

Al + H 2 S

Ca + H 3 PO 4
Назвіть продукти реакції.

№3. Складіть рівняння реакцій, назвіть продукти:

Na 2 O + H 2 CO 3

ZnO + HCl

CaO + HNO 3

Fe 2 O 3 + H 2 SO 4

№4. Складіть рівняння реакцій взаємодії кислот з основами та солями:

KOH + HNO 3

NaOH + H 2 SO 3

Ca(OH) 2 + H 2 S

Al(OH) 3 + HF

HCl + Na 2 SiO 3

H 2 SO 4 + K 2 CO 3

HNO 3 + CaCO 3

Назвіть продукти реакції.

ТРЕНАЖИРИ

Тренажер №1. "Формули та назви кислот"

Тренажер №2. "Встановлення відповідності: формула кислоти - формула оксиду"

Техніка безпеки - Надання першої допомоги при попаданні кислот на шкіру

Техніка безпеки -

7. Кислоти. Солі. Взаємозв'язок між класами неорганічних речовин

7.1. Кислоти

Кислоти - це електроліти, при дисоціації яких як позитивно заряджені іони утворюються тільки катіони водню H+ (точніше - іони гідроксонію H3O+).

Інше визначення: кислоти – це складні речовини, що складаються з атома водню та кислотних залишків (табл. 7.1).

Таблиця 7.1

Формули та назви деяких кислот, кислотних залишків та солей

Формула кислотиНазва кислотиКислотний залишок (аніон)Назва солей (середніх)
HFФтористоводнева (плавикова)F −Фториди
HClХлористоводородна (соляна)Cl −Хлориди
HBrБромистоводневаBr −Броміди
HIЙодистоводневаI −Йодіди
H 2 SСірководневаS 2−Сульфіди
H 2 SO 3СірчистаSO 3 2 −Сульфіти
H 2 SO 4СірчанаSO 4 2 −Сульфати
HNO 2АзотистаNO 2 −Нітріти
HNO 3АзотнаNO 3 −Нітрати
H 2 SiO 3КремнієваSiO 3 2 −Силікати
HPO 3МетафосфорнаPO 3 −Метафосфати
H 3 PO 4ОртофосфорнаPO 4 3 −Ортофосфати (фосфати)
H 4 P 2 O 7Пірофосфорна (двофосфорна)P 2 O 7 4 −Пірофосфати (дифосфати)
HMnO 4МарганцеваMnO 4 −Перманганати
H 2 CrO 4ХромоваCrO 4 2 −Хромати
H 2 Cr 2 O 7ДихромоваCr 2 O 7 2 −Дихромати (біхромати)
H 2 SeO 4СеленоваSeO 4 2 −Селенати
H 3 BO 3БорнаBO 3 3 −Ортоборати
HClOХлорноватаClO –Гіпохлорити
HClO 2ХлористаClO 2 −Хлорити
HClO 3ХлорнуватаClO 3 −Хлорати
HClO 4ХлорнаClO 4 −Перхлорати
H 2 CO 3ВугільнаCO 3 3 −Карбонати
CH 3 COOHОцтоваCH 3 COO −Ацетати
HCOOHМурашинаHCOO −Форміати

За звичайних умов кислоти можуть бути твердими речовинами (H 3 PO 4 , H 3 BO 3 , H 2 SiO 3) та рідинами (HNO 3 , H 2 SO 4 , CH 3 COOH). Ці кислоти можуть існувати як в індивідуальному (100%-ному вигляді), так і у вигляді розбавлених та концентрованих розчинів. Наприклад, як в індивідуальному вигляді, так і в розчинах відомі H 2 SO 4 HNO 3 H 3 PO 4 CH 3 COOH.

Ряд кислот відомі лише у розчинах. Це все галогеноводневі (HCl, HBr, HI), сірководнева H 2 S, ціановоднева (синільна HCN), вугільна H 2 CO 3 , сірчиста H 2 SO 3 кислота, які є розчинами газів у воді. Наприклад, соляна кислота - це суміш HCl і H 2 O, вугільна - суміш CO 2 і H 2 O. Зрозуміло, що вживати вираз «розчин соляної кислоти» неправильно.

Більшість кислот розчиняються у воді, нерозчинна кремнієва кислота H 2 SiO 3 . Переважна кількість кислот мають молекулярну будову. Приклади структурних формул кислот:

У більшості молекул кисневмісних кислот всі атоми водню пов'язані з киснем. Але є й винятки:


Кислоти класифікують за низкою ознак (табл. 7.2).

Таблиця 7.2

Класифікація кислот

Ознака класифікаціїТип кислотиПриклади
Число іонів водню, що утворюються при повній дисоціації молекули кислотиОдноосновніHCl, HNO 3 , CH 3 COOH
ДвоосновніH 2 SO 4 , H 2 S, H 2 CO 3
ТриосновніH 3 PO 4 , H 3 AsO 4
Наявність чи відсутність у молекулі атома киснюКисневмісні (кислотні гідроксиди, оксокислоти)HNO 2 , H 2 SiO 3 , H 2 SO 4
БезкисневіHF, H 2 S, HCN
Ступінь дисоціації (сила)Сильні (повністю дисоціюють, сильні електроліти)HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (розб), HNO 3 , HClO 3 , HClO 4 , HMnO 4 , H 2 Cr 2 O 7
Слабкі (дисоціюють частково, слабкі електроліти)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 (конц)
Окислювальні властивостіОкислювачі за рахунок іонів Н+ (умовно кислоти-неокислювачі)HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (розб), H 3 PO 4 , CH 3 COOH
Окислювачі за рахунок аніону (кислоти-окислювачі)HNO 3 , HMnO 4 , H 2 SO 4 (конц), H 2 Cr 2 O 7
Відновлювачі за рахунок аніонуHCl, HBr, HI, H 2 S (але не HF)
Термічна стійкістьІснують тільки в розчинахH 2 CO 3 , H 2 SO 3 , HClO, HClO 2
Легко розкладаються при нагріванніH 2 SO 3 , HNO 3 , H 2 SiO 3
Термічно стійкіH 2 SO 4 (кінець), H 3 PO 4

Всі загальні хімічні властивості кислот обумовлені наявністю в їх водних розчинах надлишку катіонів водню H+(H3O+).

1. Внаслідок надлишку іонів H + водні розчини кислот змінюють забарвлення лакмусу фіолетового та метилоранжу на червоне, (фенолфталеїн забарвлення не змінює, залишається безбарвним). У водному розчині слабкої вугільної кислоти лакмус не червоний, а рожевий, розчин над осадом дуже слабкої кремнієвої кислоти взагалі змінює забарвлення індикаторів.

2. Кислоти взаємодіють з основними оксидами, основами та амфотерними гідроксидами, гідратом аміаку (див. гл. 6).

Приклад 7.1. Для здійснення перетворення BaO → BaSO 4 можна використовувати: а) SO 2; б) H 2 SO 4; в) Na 2 SO 4; г) SO 3 .

Рішення. Перетворення можна здійснити, використовуючи H 2 SO 4:

BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O

BaO + SO 3 = BaSO 4

Na 2 SO 4 з BaO не реагує, а реакції BaO з SO 2 утворюється сульфіт барію:

BaO + SO 2 = BaSO 3

Відповідь: 3).

3. Кислоти реагують з аміаком та його водними розчинами з утворенням солей амонію:

HCl + NH 3 = NH 4 Cl - хлорид амонію;

H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - сульфат амонію.

4. Кислоти-неокислювачі з утворенням солі та виділенням водню реагують з металами, розташованими в ряду активності до водню:

H 2 SO 4 (розб) + Fe = FeSO 4 + H 2

2HCl + Zn = ZnCl 2 = H 2

Взаємодія кислот-окислювачів (HNO 3 , H 2 SO 4 (конц)) з металами дуже специфічна і розглядається щодо хімії елементів та їх сполук.

5. Кислоти взаємодіють із солями. Реакція має низку особливостей:

а) у більшості випадків при взаємодії сильнішої кислоти з сіллю слабшої кислоти утворюється сіль слабкої кислоти і слабка кислота або, як кажуть, сильніша кислота витісняє слабшу. Ряд зменшення сили кислот виглядає так:

Приклади реакцій, що протікають:

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 COOK + H 2 O + CO 2

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

Не взаємодіють між собою, наприклад, KCl і H 2 SO 4 (розб), NaNO 3 і H 2 SO 4 (розб), K 2 SO 4 і HCl (HNO 3 , HBr, HI), K 3 PO 4 і H 2 CO 3 , CH 3 COOK та H 2 CO 3 ;

б) у деяких випадках слабша кислота витісняє із солі сильнішу:

CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4

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

Такі реакції можливі тоді, коли опади отриманих солей не розчиняються в розбавлених сильних кислотах, що утворюються (H 2 SO 4 і HNO 3);

в) у разі утворення опадів, нерозчинних у сильних кислотах, можливе перебіг реакції між сильною кислотою та сіллю, утвореною іншою сильною кислотою:

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

Приклад 7.2. Вкажіть ряд, у якому наведено формули речовин, що реагують з H 2 SO 4 (розб).

1) Zn, Al 2 O 3 KCl (p-p); 3) NaNO 3 (p-p), Na 2 S, NaF; 2) Cu(OH) 2 , K 2 CO 3 Ag; 4) Na 2 SO 3 Mg, Zn(OH) 2 .

Рішення. З H 2 SO 4 (розб) взаємодіють усі речовини ряду 4):

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

У ряді 1) неможлива реакція з KCl (p-p), у ряді 2) - з Ag, у ряді 3) - з NaNO 3 (p-p).

Відповідь: 4).

6. Дуже специфічно в реакціях із солями поводиться концентрована сірчана кислота. Це нелетюча і термічно стійка кислота, тому з твердих (!) солей витісняє всі сильні кислоти, оскільки вони летючі, ніж H 2 SO 4 (конц):

KCl (тв) + H 2 SO 4 (кінець) KHSO 4 + HCl

2KCl (тв) + H 2 SO 4 (конц) K 2 SO 4 + 2HCl

Солі, утворені сильними кислотами (HBr, HI, HCl, HNO 3 , HClO 4), реагують тільки з концентрованою сірчаною кислотою і тільки перебуваючи у твердому стані

Приклад 7.3. Концентрована сірчана кислота, на відміну від розведеної, реагує:

3) KNO 3 (тв);

Рішення. KF, Na 2 CO 3 і Na 3 PO 4 реагують обидві кислоти, а з KNO 3 (тв) - тільки H 2 SO 4 (конц).

Відповідь: 3).

Способи одержання кислот дуже різноманітні.

Безкисневі кислотиотримують:

  • розчиненням у воді відповідних газів:

HCl (г) + H 2 O (ж) → HCl (p-p)

H 2 S (г) + H 2 O (ж) → H 2 S (р-р)

  • із солей витісненням сильнішими або менш леткими кислотами:

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

KCl (тв) + H 2 SO 4 (кінець) = KHSO 4 + HCl

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3

Кисневмісні кислотиотримують:

  • розчиненням відповідних кислотних оксидів у воді, при цьому ступінь окислення кислотоутворюючого елемента в оксиді та кислоті залишається однаковим (виняток - NO 2):

N 2 O 5 + H 2 O = 2HNO 3

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4

  • окисленням неметалів кислотами-окислювачами:

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

  • витісненням сильної кислоти із солі іншої сильної кислоти (якщо випадає нерозчинний у кислотах, що утворюються, осад):

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

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

  • витіснення летючої кислоти з її солей менш летючою кислотою.

З цією метою найчастіше використовують нелетючу термічно стійку концентровану сірчану кислоту:

NaNO 3 (тв) + H 2 SO 4 (конц) NaHSO 4 + HNO 3

KClO 4 (тв) + H 2 SO 4 (кінець) KHSO 4 + HClO 4

  • витісненням слабшої кислоти з її солей сильнішою кислотою:

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 ↓


Top