ЕXAMCHEMISTRY

Готовимся к сдаче ЕГЭ по химии

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)

H₂SO_{4 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⁺ + CO₃^2- = CO₂ + H₂O

H₂SO_{4 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

SO₄^2- + 2Ba²⁺ = BaSO₄

BaSO₄ - белый осадок

2. Реакции, в которых анионы кислот играют роль окислителей

4HN⁺⁵O_{3 (конц.)} + Cu⁰ = Cu⁺²(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

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

5H₂S⁺⁶O_{4 (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 + 5HNO_{3 (разб.)} + H₂O = 3H₃P⁺⁵O₄ + 5NO↑

S⁰ + 2HNO_{3 (разб.)} = H₂S⁺⁶O₄ + 2NO↑