Кислоты: классификация, получение, хим.свойства

Кислоты – сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и кислотных остатков.

По числу атомов водорода в молекуле кислоты определяют основность кислоты:

-одноосновные кислоты: HCl, HNO3;

-двухосновные кислоты: H2SO3, H2S;

-трехосновные кислоты: H3PO4, H3AsO4.

По составу кислоты делят на бескислородные (HCN, H2S) и кислородсодержащие (HClO, H2SO4, H2CO3). Название бескислородной кислоты производится от названия соответствующего неметалла с добавлением слова «водородная»:

H2S – сероводородная кислота;

HF – фтороводородная (плавиковая) кислота;

HCl – хлороводородная (соляная) кислота;

H2Se – селеноводородная кислота;

HBr – бромоводородная кислота;

HJ – иодоводородная кислота.

При составлении названия кислородсодержащей кислоты учитываются степень окисления элемента, образующего кислоту. При наименовании кислородсодержащей кислоты к русскому корню названия элемента, образующего кислоту, прибавляются окончания –ная или –вая для высшей степени окисления, -истая – для более низкой. Например:

+5 +3

HNO3 – азотная кислота; HNO2 – азотистая кислота;

+6 +4

H2SO4 – серная кислота; Н2SO3 – сернистая кислота;

+7 +6

HMnO4 – марганцовая кислота; H2MnO4 – марганцовистая кислота;

+5 +3

H3AsO4 – мышьяковая кислота; H3AsO3 – мышьяковистая кислота.

Если элемент проявляет несколько степеней окисления, то по мере ее снижения окончания в наименовании кислоты меняются в следующей последовательности: -ная, -оватая, -истая, -оватистая.

Например: HClO4 – хлорная кислота; HClO3 – хлорноватая кислота; HClO2 – хлористая кислота; HClO – хлорноватистая кислота.

Если элемент в одной и той же степени окисления образует две кислоты с различным числом молекул связанной воды, то к названию кислоты добавляется приставка мета- с меньшим числом молекул связанной воды, орто- - с максимальным:

H3PO3 – метафосфорная кислота; H3PO4 – ортофосфорная кислота;

НВО2 – метаборная кислота; Н3ВО3 – ортоборная кислота.

Способы получения кислот

- бескислородные кислоты получают взаимодействием водорода с неметаллами (с последующим растворением в воде):

Cl2 + H2 = 2HCl;

H2 + S = H2S;

- взаимодействие кислотных оксидов с водой:

N2O5 + H2O = 2HNO3;

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4;

- взаимодействие солей с кислотами (действием сильной или менее летучей кислоты на соль более слабой кислоты или более летучей кислоты):

H2SO4 + NaCl(ТВ) = HCl + NaHSO4;

Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3¯ + 2NaCl;

- окисление простых веществ:

2P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO;

Br2 + 5Cl2 + 6H2O = 2HBrO3 + 10HCl.

Химические свойства кислот

- взаимодействие с металлами.

Разбавленные кислоты (HCL, H2SO4, CH3COOH и др., кроме HNO3) реагируют с металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, с выделением водорода. Такие кислоты не действуют на металлы, стоящие правее водорода в ряду напряжений металлов (Cu, Hg, Ag, Pt, Au):

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2;

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.

При взаимодействии концентрированных H2SO4 и HNO3 любой концентрации с металлами, стоящими в ряду напряжений левее, а также правее водорода (кроме Au), окислителями являются S+6 и N+5, степень окисления которых понижается в зависимости от активности металла и концентрации кислоты. Например:

Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O;

Mg + 5H2SO4 = 4MgSO4 + H2S + 4H2O;

Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2;

- взаимодействие с основными и амфотерными оксидами:

MgO + 2HCl = MgCl2+ + H2O;

Cr2O3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3H2O;

- взаимодействие с основными и амфотерными гидроксидами:

Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H2O;

Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O;

- взаимодействие с солями:

ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S;

2AgNO3 + H2SO4 = Ag2SO4¯ + 2HNO3.

Реакции с растворимыми в воде солями протекают в том случае, если в результате реакции образуется осадок или газообразное соединение;

- разложение кислот:

H2CO3 = H2O + CO2;

H2SO3 = H2O + SO2.

Поиск по сайту: