Важнейшие химические свойства кислот – Урок №36. Кислоты: классификация, номенклатура, физические и химические свойства

Химические свойства кислот — 8 класс — Уроки химии — Классная комната

Рассмотрим важнейшие химические свойства кислот.1. Действие растворов кислот на индикаторы.
Практически все кислоты (кроме кремниевой) хорошо растворимы в воде. Растворы кислот в воде изменяют окраску специальных веществ — индикаторов. По окраске индикаторов определяют присутствие кислоты. Индикатор лакмус окрашивается растворами кислот в красный цвет, индикатор метиловый оранжевый — тоже в красный цвет.

2. Взаимодействие кислот с основаниями.
 
Эта реакция, как вы уже знаете, называется реакцией нейтрализации. Кислота реагируют с основанием с образованием соли, в которой всегда в неизменном виде обнаруживается кислотный остаток. Вторым продуктом реакции нейтрализации обязательно является вода. Например:
h3SO4  +  Ca(OH)2 =  CaSO4  + 2 h3O
Для реакций нейтрализации достаточно, чтобы хотя бы одно из реагирующих веществ было растворимо в воде. Поскольку практически все кислоты растворимы в воде, они вступают в реакции нейтрализации не только с растворимыми, но и с нерастворимыми основаниями. Исключением является кремниевая кислота, которая плохо растворима в воде и поэтому может реагировать только с растворимыми основаниями — такими как NaOH и KOH:
h3SiO3 + 2 NaOH = Na2SiO3 + 2h3O

3. Взаимодействие кислот с основными оксидами.
Поскольку основные оксиды — ближайшие родственники оснований — с ними кислоты также вступают в реакции нейтрализации:  
2 HCl + CaO = CaCl2  + h3O
Как и в случае реакций с основаниями, с основными оксидами кислоты образуют соль и воду. Соль содержит кислотный остаток той кислоты, которая использовалась в реакции нейтрализации.
Например, фосфорную кислоту используют для очистки железа от ржавчины (оксидов железа). Фосфорная кислота, убирая с поверхности металла его оксид, с самим железом реагирует очень медленно. Оксид железа превращается в растворимую соль FePO4, которую смывают водой вместе с остатками кислоты.

4. Взаимодействие кислот с металлами.
 Для взаимодействия кислот с металлом должны выполняться некоторые условия (в отличие от реакций кислот с основаниями и основными оксидами, которые идут практически всегда).

Во-первых, металл должен быть достаточно активным (реакционноспособным) по отношению к кислотам. Например, золото, серебро, ртуть и некоторые другие металлы с кислотами не реагируют. Такие металлы как натрий, кальций, цинк — напротив — реагируют очень активно с выделением газообразного водорода и большого количества тепла.
Активные металлы вытесняют водород из кислот. В этом легко убедиться на опыте.  Возьмем для испытаний цинк Zn и медь Cu. Добавим соляную кислоту в пробирку с цинком –  начинается реакция с выделением водорода.

Zn + 2HCl = ZnCl2 + h3 ↑

Цинк восстанавливает водород из кислот,  в ряду напряжения он  расположен левее водорода.

Li, К, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, h3, Cu, Hg, Ag, Au

Медь не реагирует с соляной кислотой: в ряду напряжения медь —  правее водорода.
 Чем левее находится металл в ряду активности, тем интенсивнее он взаимодействует с кислотами.

Во-вторых, кислота должна быть достаточно сильной, чтобы реагировать с металлом. Под силой кислоты понимают ее способность отдавать ионы водорода H+.
Например, кислоты растений (яблочная, лимонная, щавелевая и т.д.) являются слабыми кислотами и очень медленно реагируют с такими металлами как цинк, хром, железо, никель, олово, свинец (хотя с основаниями и оксидами металлов они способны реагировать).

С другой стороны, такие сильные кислоты как серная или соляная (хлороводородная) способны реагировать со всеми металлами, стоящими в ряду активности металлов до водорода.

                                                                                                                                            Задания по теме «Общие свойства кислот»
уровень1

В связи с этим существует еще одна классификация кислот — по силе.
 Классификация кислот на сильные и слабые кислоты. В таблице в каждой из колонок сила кислот уменьшается сверху вниз.
 
Сильные кислоты                            Слабые кислоты       

HI иодоводородная                         HF фтороводородная
HBr бромоводородная                    h4PO4 фосфорная
HCl хлороводородная                     h3SO3 сернистая
h3SO4 серная                                    h3S сероводородная
HNO3 азотная                                  h3CO3 угольная   
                                                          h3SiO3 кремниевая   
 
Следует помнить, что в реакциях металлов с некоторыми  кислотами может ярко проявиться окислительная способность неметалла – кислотообразующего элемента. Так, при взаимодействии металлов с азотной кислотой водород не выделяется. Это связано с тем, что азотная кислота содержит в своей молекуле сильный окислитель — азот в степени окисления +5. Поэтому с металлами в первую очередь реагирует более активный окислитель N+5, а не H+, как в других кислотах. Выделяющийся все же в каком-то количестве водород немедленно окисляется и не выделяется в виде газа.

Это же наблюдается и для реакций концентрированной серной кислоты, в молекуле которой сера S+6 также выступает в роли главного окислителя. Кислоты азотная и серная в окислительно-восстановительных процессах могут взаимодействовать и с металлами малой активности, и даже с неметаллами. Состав продуктов в этих окислительно-восстановительных реакциях зависит от многих факторов: активности металла, концентрации кислоты, температуры. Например:



Cu + 4 HNO3 (конц.) = Cu (NO3)2 + 2 NO2 + 2 h3O
3 Cu + 8HNO3(разб.) = 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 h3O
8 K + 5 h3SO4(конц.) = 4 K2SO4 + h3S + 4 h3O
3 Zn + 4 h3SO4(конц.) = 3 ZnSO4 + S + 4 h3O

Есть металлы, которые реагируют с разбавленными кислотами, но не реагирует с концентрированными (т.е. безводными) кислотами — серной кислотой и азотной кислотой.

Эти металлы — Al, Fe, Cr, Ni и некоторые другие — при контакте с безводными кислотами сразу же покрываются продуктами окисления (пассивируются). Продукты окисления, образующие прочные пленки, могут растворяться в водных растворах кислот, но нерастворимы в кислотах концентрированных.                   
                                                             
                                                Тест для обобщения свойств кислот. Уровень 2

Это обстоятельство используют в промышленности. Например, концентрированную серную кислоту хранят и перевозят в железных бочках.

Ответы Mail.ru: охарактеризуйте химические свойства кислот.

Химические свойства.
Ионы Н+ в растворе определяют кислую среду.
Растворы кислот изменяют окраску индикаторов:
Лакмус: фиолетовый ® красный,
Метилоранж : оранжевый ® розовый.
Разбавленные кислоты реагируют с металлами, стоящими слева от водорода в ряду напряжения металлов с образованием соли и водорода, например, при взаимодействии серной кислоты с цинком образуются сульфат цинка и водород:
Zn + h3SO4 = ZnSO4 + h3
Растворы кислот взаимодействуют с основными оксидами с образованием соли и воды, например, при взаимодействии серной кислоты с оксидом меди (II) образуются сульфат меди (II) и вода:
h3SO4 + CuO = CuSO4 + h3O

Все кислоты взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды, например: при взаимодействии серной кислоты с гидроксидом натрия образуются сульфат натрия и вода:
2NaOH + h3SO4 = Na2SO4 + 2h3O
2Na+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + 2h3O
2OH- + 2H+ = 2h3O.
Гидроксид меди (II) растворяется в серной кислоте с образованием сульфата меди (II) и воды:
Cu(OH)2 + h3SO4 = Cu SO4 + 2h3O
Cu(OH)2 + 2H+ + SO42- = Cu2+ + SO42- + 2h3O
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2h3О.
Реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации.

Кислоты вступают во взаимодействие с растворами солей, если выполняется одно из условий протекания реакции ионного обмена до конца ( выпадает осадок или выделяется газ) , например: при взаимодействии серной кислоты с раствором силиката натрия образуется осадок кремниевой кислоты.
h3SO4 + Na2SiO3 = h3SiO3 + Na2SO4
Реакция протекает за счёт связывания катионов водорода с силикат-ионами.
При взаимодействии соляной кислоты с раствором карбоната натрия выделяется углекислый газ и образуется вода:
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2 + h3O
Реакция протекает за счёт связывания катионов водорода и карбонат-ионов.

ВЫВОД: химические свойства кислот с точки зрения ТЭД обусловлены наличием в растворах кислот катионов водорода.

Ответы@Mail.Ru: охарактеризуйте химические свойства кислот.

Химические свойства. Ионы Н+ в растворе определяют кислую среду. Растворы кислот изменяют окраску индикаторов: Лакмус: фиолетовый ® красный, Метилоранж : оранжевый ® розовый. Разбавленные кислоты реагируют с металлами, стоящими слева от водорода в ряду напряжения металлов с образованием соли и водорода, например, при взаимодействии серной кислоты с цинком образуются сульфат цинка и водород: Zn + h3SO4 = ZnSO4 + h3 Растворы кислот взаимодействуют с основными оксидами с образованием соли и воды, например, при взаимодействии серной кислоты с оксидом меди (II) образуются сульфат меди (II) и вода: h3SO4 + CuO = CuSO4 + h3O Все кислоты взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды, например: при взаимодействии серной кислоты с гидроксидом натрия образуются сульфат натрия и вода: 2NaOH + h3SO4 = Na2SO4 + 2h3O 2Na+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + 2h3O 2OH- + 2H+ = 2h3O. Гидроксид меди (II) растворяется в серной кислоте с образованием сульфата меди (II) и воды: Cu(OH)2 + h3SO4 = Cu SO4 + 2h3O Cu(OH)2 + 2H+ + SO42- = Cu2+ + SO42- + 2h3O Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2h3О. Реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации. Кислоты вступают во взаимодействие с растворами солей, если выполняется одно из условий протекания реакции ионного обмена до конца ( выпадает осадок или выделяется газ) , например: при взаимодействии серной кислоты с раствором силиката натрия образуется осадок кремниевой кислоты. h3SO4 + Na2SiO3 = h3SiO3 + Na2SO4 Реакция протекает за счёт связывания катионов водорода с силикат-ионами. При взаимодействии соляной кислоты с раствором карбоната натрия выделяется углекислый газ и образуется вода: 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2 + h3O Реакция протекает за счёт связывания катионов водорода и карбонат-ионов. ВЫВОД: химические свойства кислот с точки зрения ТЭД обусловлены наличием в растворах кислот катионов водорода.

Кислоты реагируют с: 1.С металлами (в реакциях с кислотами неокислителями выделяется h3если металл стоит в ряду напряжений до него) Mg+2HCl=MgCl2+h3 Mg(0)+2H(+)=Mg(2+)+h3 2. С оксидами металлов ZnO+2HCl=ZnCl2+h3O ZnO+2H(+)=Zn(2+)+h3O 3.С онованиями (этерификация) KOH+HF=KF+h3O OH(-)+H(+)=h3O 4.Более сильные кислоты вытесняют менее сильные из р-ров солей h3SO4+CaCO3=CO2+h3O+CaSO4 2H(+)+SO4(2-)+CaCO3=CaSO4+CO2+h3O 5.C неметаллами реагирют только кислоты окислители, а именно h3SO4(конц), HNO3 и HClO4 2С+HCLO4=2CO2+HCl(при темп) 6.Со спиртами (этерификация) Сh4COOH+C2H5OH=h3O+Ch4COOC2H5 7.Способнось к разложению (у слабых кислот и HNO3) h3CO3=CO2+h3O

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *