Добро пожаловать, Гость!

Новости Гости О нас

Кислоты

Кислоты - это электролиты, которые при диссоциации в водных растворах образуют только один вид катионов - ионы водорода Н+:


НАс → Н+ + Ас- (Ас- - кислотный остаток).

 

 

 

 


 

 

Классификация и номенклатура


1. По основности:


- одноосновные (HCI, HCN, HNO3, НСIO4 и др.);


- многоосновные:


двухосновные (H2S, H2S04, Н2СrO4 и др.);


трехосновные (H3P04, H3AsO4 и др.);


четырехосновные (Н4Р2O7 и др.).


2. По содержанию атомов кислорода в молекулах кислот:


- бескислородные:


HF - фтороводородная (плавиковая), НСl - хлороводородная (соляная), НВr - бромоводородная, HI - иодоводородная, H2S - сероводородная, HCN - циановодородная (синильная), HNCS - тиоциановая (роданистоводородная).


- кислородсодержащие:


НзВОз - ортоборная, Н2СО3 - угольная, H2SiO3 - кремниевая, HNO3 - азотная, HNO2 - азотистая, Н3РO4 - ортофосфорная, Н2НРO3 - фосфористая (двухосновная к-та), H2SO4 - серная, H2SO3 - сернистая, НСlO4 - хлорная, НСlO3 - хлорноватая, НСlO2 - хлористая, НСlO - хлорноватистая, Н2СrO4 - хромовая, Н2Сr2O7 - дихромовая, НМnO4 - марганцовая.


3. По степени диссоциации в водных растворах:


- сильные кислоты (HCI, НВг, HI, HNO3, H2SO4, НСlO4, НСlO3, Н2СrO4, Н2Сr2O7, НМnO4);


- слабые кислоты (HF, H2S, HCN, Н3ВО3, Н2СO3, H2SiO3, HNO2, H3PO4, Н2НРО3, H2SO3, HClO2, НСlO).


Физические свойства 


Агрегатное состояние


Растворы газов в воде:


HF, HCl, HBr, HI, H2S, HCN, H2CO3, H2SO3.


Жидкие:


HNO3, H2SO4, HClO4, HClO3.


Твёрдые:


H3BO3, H2SiO3, H3PO4, H3PO3.


Все жидкие и твердые кислоты (кроме H2SiO3) растворимы в воде.


Химические свойства 


Общие свойства кислот обусловлены наличием в их водных растворах избытка ионов водорода Н+. К этим свойствам относятся:


1. Взаимодействие с основаниями (реакции нейтрализации) - см. свойства оснований.


2. Взаимодействие с основными оксидами


2HCl + MgO = MgCl2 + H2O


2H+ + MgO = Mg2+ + H2O


H2SO4 + FeO = FeSO4 + H2O


2H+ + FeO = Fe2+ + H2O


3. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами


6HNO3 + Al2O3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O


6H+ + Al2O3 = 2Al3+ + 3H2O


2HBr + Zn(OH)2 = ZnBr2 + 2H2O


2H+ + Zn(OH)2 = Zn2+ + 2H2O


4. Взаимодействие с металлами, расположенными в ряду напряжений до водорода


2HCl + Zn = ZnCl2 + H2↑ (2H+ + Zn0 = Zn2+ + H02)


H2SO4 разб. + Fe = FeSO4 + H2↑ (2H+ + Fe0 = Fe2+ + H02)


(Реакции концентрированной серной, разбавленной и концентрированной азотной кислот с металлами протекают без участия ионов Н+ и относятся к специфическим свойствам этих кислот).


5. Взаимодействие с солями более слабых или более летучих кислот


2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2↑ + H2O


2H+ + CO32- = CO2 + H2O


H2SO4 разб. + FeS = FeSO4 + H2S↑


2H+ + FeS = Fe2+ + H2S


Специфические свойства


1. Качественные реакции на анионы некоторых кислот


HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3


Cl- + Ag+ = AgCl


AgCl - белый осадок


H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl


SO42- + 2Ba2+ = BaSO4


BaSO4 - белый осадок


2. Реакции, в которых анионы кислот играют роль окислителей


4HN+5O3 (конц.) + Cu0 = Cu+2(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O


5HN+5O3 (разб.) + 3P0 + 3H2O = 3H3P+5O4 + 5N+2O


5H2S+6O4 (конц.) + 4Ca0 = 4Ca+2SO4 + H2S-2↑ + 4H2O


3. Реакции, в которых анионы кислот играют роль восстановителей


16HCl- + 2KMn+7O4 = 2Mn+2Cl2 + 5Cl02↑ + 2KCl + 8H2O


H2S-2 + 2Fe+3Cl3 = 2Fe+2Cl2 + S0↓ + 2HCl


4HI- + O02 = 2I02 + 2H2O-2


4. Реакции нитрования (с участием HNO3) и сульфирования (с участием H2SO4) органических соединений, а также реакции этерификации с участием неорганических кислот - см. часть «Органические вещества».


Способы получения


1. Бескислородные кислоты получают растворением в воде соответствующих летучих водородных соединений неметаллов, которые синтезируют из простых веществ:


Н2 + Cl2 = 2HCl; Н2 + S = H2S, или выделяют из соответствующих солей:


2NaCl(тв.) + H2SO4(конц.) = 2HCl↑ + Na2SO4


FeS(тв.) + H2SO4(разб.) = H2S↑ + FeSO4


2. Кислородсодержащие кислоты получают различными способами. Конечной стадией многих из этих способов является растворение кислотных оксидов в воде:


SO3 + H2O = H2SO4


P2O5 + 3H2O = 2H3PO4


4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3


Слабые кислородсодержащие кислоты выделяются из их солей при действии более сильных кислот:


Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl


Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4


Некоторые кислородсодержащие кислоты получают окислением простых веществ-неметаллов:


3P0 + 5HNO3 (разб.) + H2O = 3H3P+5O4 + 5NO↑


S0 + 2HNO3 (разб.) = H2S+6O4 + 2NO↑