15. Кислоты.Бескислородные и кислородные кислоты. Номенклатура (название кислот). Химические свойства кислот.

Кислотами называются сложные вещества, в состав молекул которых входят атомы водорода, способные замещаться или обмениваться на атомы металла и кислотный остаток.

По наличию или отсутствию кислорода в молекуле кислоты делятся на кислородсодержащие (h3SO4 серная кислота, h3SO3 сернистая кислота, HNO3 азотная кислота, h4PO4 фосфорная кислота, h3CO3 угольная кислота, h3SiO3 кремниевая кислота) и бескислородные (HF фтороводородная кислота, HCl хлороводородная кислота (соляная кислота), HBr бромоводородная кислота, HI иодоводородная кислота, h3S сероводородная кислота).

В зависимости от числа атомов водорода в молекуле кислоты кислоты бывают одноосновные (с 1 атомом Н), двухосновные (с 2 атомами Н) и трехосновные (с 3 атомами Н). Например, азотная кислота HNO3 одноосновная, так как в молекуле её один атом водорода, серная кислота h3SO4 – Химические свойства кислот

Растворыв кислот действуют на индикаторы. Все кислоты (кроме кремниевой) хорошо растворяются в воде. Специальные вещества – индикаторы позволяют определить присутствие кислоты.

Взаимодействуют с основаниями с образованием воды и соли, в которой содержится неизменный кислотный остаток (реакция нейтрализации):

h3SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2 h3O.

Взаимодействуют с основанными оксидами с образованием воды и соли (реакция нейтрализации). Соль содержит кислотный остаток той кислоты, которая использовалась в реакции нейтрализации:

h4PO4 + Fe2O3 → 2 FePO4 + 3 h3O. двухосновная.

Взаимодействуют с металлами. Для взаимодействия кислот с металлами должны выполнятся некоторые условия:

1. металл должен быть достаточно активным по отношению к кислотам (в ряду активности металлов он должен располагаться до водорода). Чем левее находится металл в ряду активности, тем интенсивнее он взаимодействует с кислотами;

2. кислота должна быть достаточно сильной (то есть способной отдавать ионы водорода H+).

При протекании химических реакций кислоты с металлами образуется соль и выделяется водород (кроме взаимодействия металлов с азотной и концентрированной серной кислотами,):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3↑;

Cu + 4HNO3 → CuNO3 + 2 NO2 + 2 h3O.

16. Соли как продукты взаимодействия кислот и оснований. Типы солей: средние (нормальные), кислые, основные, оксосоли, двойные, комплексные соли. Номенклатура солей. Химические свойства солей.

Соли— это класс химических соединений, состоящих из ионов металла и ионов кислотного остатка.

Средние, или нормальные, соли— это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл.

Именно с этими солями вы уже знакомы и знаете их номенклатуру. Например:

Кислые соли— это продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл.

К кислым солям относят, например, питьевую соду, которая состоит из катиона металла и кислотного однозарядного остатка НСО3. Для кислой кальциевой соли формула записывается так: Са(НСО3)2.

Названия этих солей складываются из названий солей с прибавлением слова гидро, например:

Na2С03 — карбонат натрия, СuSO4 — сульфат меди (II) и т. д.

Диссоциируют такие соли на катионы металла и анионы кислотного остатка

Основные соли— это продукты неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток.

Например, к таким солям относится знаменитый малахит (СиОН)2 С03, о котором вы читали в сказах И. Бажова. Он состоит нз двух основных катионов СиОН и двухзарядного аниона кислотного остатка СО 2- 3.

Катион СuОН+ имеет заряд +1, поэтому в молекуле два таких катиона и один двухзарядный анион СО объединены в электронейтральную соль.

Названия таких солей будут такими же, как и у нормальных солей, но с прибавлением слова гидроксо-, например (СuОН)2 СО3 — гидроксокарбонат меди (II) или АlOНСl2 — гидроксохлорид алюминия. Подавляющее большинство основных солей нерастворимы или малорастворимы.

studfile.net

Химические свойства карбоновых кислот — урок. Химия, 8–9 класс.

Химические свойства карбоновых кислот обусловлены наличием в их составе карбоксильной группы −COOH.

 

Растворимые кислоты диссоциируют в воде на катионы водорода и анионы кислотного остатка:

 

.

 

Ионы водорода придают растворам кислот кислый вкус, а также общие с неорганическими кислотами химические свойства.

 

Карбоновые кислоты — слабые электролиты и слабые кислоты. Самая сильная из них, муравьиная, относится к кислотам средней силы. С увеличением числа атомов углерода в молекуле сила кислот уменьшается.

 

В химических реакциях со многими веществами образуются соли карбоновых кислот. Соли муравьиной кислоты — формиаты, соли уксусной кислоты — ацетаты.

Химические свойства уксусной кислоты

• Изменяет окраску индикаторов.

Лакмус и метилоранж в растворе уксусной кислоты становятся красными. Фенолфталеин свою окраску не меняет, как и в растворах неорганических кислот.

 

• Взаимодействует с некоторыми металлами (Mg,Zn,Al) с выделением водорода и образованием солей (ацетатов):

.

 

Цинк с уксусной кислотой

  

• Реагирует с основными оксидами с образованием соли и воды:

.

 

Оксид меди(\(II\)) и уксусная кислота

  

• Вступает в реакцию нейтрализации с основаниями:

.

 

• Взаимодействует с карбонатами. Реакция идёт с выделением углекислого газа:

.

 

Сода и уксус

  

• В присутствии сильных кислот реагирует со спиртами с образованием сложных эфиров. Реакция называется реакцией этерификации. При взаимодействии уксусной кислоты и этилового спирта образуется уксусноэтиловый эфир:

.

Источники:

Габриелян О. С. Химия. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2011. — 216 с.

 

www.yaklass.ru

Химия

КИСЛОТЫ

Оглавление:
1. Определение
2. Классификация
3. Электролитическая диссоциация
4. Получение
5. Важнейшие химические свойства
6. Специфические свойства
7. Задания
8. Ответы

Кислоты – это сложные вещества, состоящие из катионов водорода и анионов кислотных остатков.

КЛАССИФИКАЦИЯ

1. По числу атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов кислоты разделяют на

одноосновные, двухосновные и трёхосновные.

2. По наличию или отсутствию атомов кислорода в молекуле различают бескислородные и кислородсодержащие кислоты.

Существуют и другие способы классификации кислот.

По силе (по степени диссоциации)

1. Сильные (α =100 %)                            2. Слабые (α < 100 %)

HCl, HNO₃, H₂SO₄                                   H₂S, HNO₂, H₂CO₃

По растворимости

1. Растворимые                                      2. Нерастворимые

HCl, HNO₃                                             H₂SiO₃, H₂MoO₄

По стабильности

1. Стабильные                                     2. Нестабильные

                 HCl, HF, H₂SO₄ ,                           HNO₃, H₂SO₃, H₂SiO₃, H₂CO₃

 

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

Растворимые кислоты при растворении в воде диссоциируют на катионы водорода и анионы кислотных остатков.

HCl → H⁺ + Cl^—
Диссоциация многоосновных кислот протекает ступенчато.
H₂SO₄ → H⁺ + HSO₄^—
HSO₄^—↔ H⁺ + SO₄^2—

ВАЖНЕЙШИЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ

1. Галоген + водород =  галогеноводород (растворением галогеноводорода в воде получают соответственную галогеноводородную кислоту.)
H₂ +Cl₂ = 2HCl

2. Кислотный оксид + вода = кислота
SO₃ + H₂O = H₂SO₄

3. Кислота + соль = другая кислота + другая соль (для этой реакции используют более сильную кислоту)
AgNO₃ + HCl = AgCl + HNO₃
BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄

+ 2HCl

ВАЖНЕЙШИЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

1.Реакция нейтрализации: кислота + основание = соль + вода
H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O
При неполной нейтрализации многоосновной кислоты основанием получают кислую соль: 
H₂SO₄ + NaOH = NaHSO₄ + H₂O
При неполной нейтрализации многокислотного основания кислотой получают основную соль: 
Zn(OH)₂ + HCl = ZnOHCl + H₂O

2. Кислота + металл = соль + водород (кислоты кроме HNO₃ и_{H2SO4(конц.); металлы кроме стоящих в электрохимическом ряду напряжений металлов правее водорода)
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑}

3. Кислота + основный (амфотерный) оксид = соль + вода

3H₂SO₄+Al₂O₃=Al₂(SO₄)₃+ 3H₂O

4. Кислота + соль = другая кислота + другая соль (для этой реакции используют более сильную кислоту)
AgNO₃ + HCl = AgCl + HNO₃
BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HCl

5. Кислоты (благодаря диссоциации на ионы) изменяют окраску индикаторов:
Лакмус:  синий → розовый;
Метилоранж оранжевый → красный

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ

1. Реакции азотной кислоты и концентрированной серной кислоты с металлами.

При реакциях металлов с азотной кислотой различных концентраций и с концентрированной серной кислотой не выделяется водород. Вместо водорода ( в зависимости от кислоты) образуются различные соединения серы или азота и вода. Схемы этих химических реакций можно записать следующим образом:

Me + HNO₃ = MeNO₃ + X + H₂O, где X= NH₄NO₃; N₂; N₂O ; NO ; NO₂;
Me + H₂SO_4(конц.) = MeSO₄ + X + H₂O, где X= H₂S ; S ; SO₂
Образующиеся продукты «Х» зависят от концентрации кислоты и активности металла. См. таблицу:

Кислота/ Металл	Li; Na; K; Mg; Ca;Ba	Аl*; Zn; Fe*;  Ni; Ti; Cr; Sn;  Pb и др. стоящие в электрохимическом ряду напряжений до водорода	Cu; Ag ; Hg	Au; Pt; Ta
HNO3 (конц.)	N2O	NO2	NO2	Не реагируют
HNO3(разб.)	Nh4  ( NH4NO3 )	NO; NO2 ;N2 ; NH3( NH4NO3 ) в зависимости от концентрации кислоты	NO	Не реагируют
H2SO4 (конц.)	S ,   H2S,  SO2	S ,   H2S,  SO2	SO2	Не реагируют

Fe*, Аl* с концентрированной азотной кислотой и холодной концентрированной серной кислотой не реагируют, поэтому данные кислоты можно перевозить в алюминиевых и стальных цистернах..

Например:
а) с азотной кислотой
10 HNO_3(конц.) + 8Na = 8Na NO₃ + N₂O + 5H₂O
4 H NO_3(конц.) + Zn = Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
4 H NO_3(конц.) + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
8 HNO_3(разб.) + 3Cu = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
36 H NO_3(разб.) + 10Fe = 10Fe(NO₃)₃ + 3N₂ + 18H₂O
9 HNO_3(разб.) + 8Na = 8Na NO₃ + NH₃ + 3H₂O

б) с концентрированной серной кислотой

Zn + 2H₂SO_4(конц.) = ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O
4Zn + 5H₂SO_4(конц.) = 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O
3Zn + 4H₂SO_4(конц.) = 3ZnSO₄ + S + 4H₂O
Сu + 2H₂SO_4(конц.)  = Сu SO₄ + SO₂ + 2H₂O

в) смесь, состоящая из одной части концентрированной азотной кислоты и трёх частей концентрированной азотной кислоты растворяет золото. Такая смесь называется царской водкой.
Au + HNO₃ + 4HCl = H[AuCl₄] + NO + 2H₂O

2. Азотная кислота и концентрированная серная кислота как сильные окислители могут реагировать с неметаллами.

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO
S + 2НNO₃ = H₂SO₄ + 2NO
C + 2H₂SO_4(конц.) = CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O
S + 2Н₂SO_4(конц.)= 3SO₂ + 2Н₂О

3. Специфические свойства кислот зависят от входящего в состав кислоты аниона.

Ag⁺ + Cl^— = AgCl↓ белый творожистый осадок
Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓ белый мелкокристаллический осадок
3Ag⁺ + PO₄^3- = Ag₃PO₄↓ жёлтый осадок
2H⁺ + S^2- = H₂S↑ газ с неприятным запахом тухлых яиц

4. Нестабильные кислоты разлагаются.

H₂SO₃ и H₂CO₃

в свободном виде не существуют, разлагаются:

H₂SO₃ = H₂O + SO₂↑ газ с резким запахом
H₂CO₃ = H₂O + CO₂↑ газ без запаха
H₂SiO₃ — нерастворимая кислота. Разлагается при нагревании.
H₂SiO₃ = H₂O + SiO₂

ЗАДАНИЯ

Задание 1. Из приведённого перечня выберите кислоты, назовите их, определите тип.
1) HNO₂ 2) Li₂O 3) H₂S 4) CuSO₄ 5) P₂O₅ 6) Al(OH)₃  7) HCl 8) H₂SO₄

Задание 2. С какими из перечисленных веществ может реагировать а) HCl б) H₂SO_{4(раствор)}
1)Na₂O 2)SO₃ 3)H₂O 4) AgNO₃ 5)HNO₃  6)Na₂SO₄  7)BaCl₂  8)Mg 9)Cu 10) NaOH

ОТВЕТЫ.

Наверх

novschool31.narod.ru