Что значит основность кислоты? Как ее определять?
Анонимный вопрос
6 марта 2019 · 13,8 K
Осно́вность — способность вещества проявлять осно́вные свойства, то есть в простейшем случае реагировать с кислотами. Определяется для оксидов, гидроксидов, а также оснований Льюиса (пример аммиак).
Чтобы определить основность кислоты, смотрите на количество атомов водорода, т.е. если в состав кислот входит один атом водорода, то кислота одноосновная, если два атома водорода – двухосновная, а три атома – трехосновная.
12,5 K
Комментировать ответ…Комментировать…
Как определить основность кислоты
Неорганические кислоты – это сложные вещества, имеющие в своем составе атомы водорода и кислотный остаток. Существует несколько классификаций кислот – по растворимости в воде, наличию или отсутствию кислорода (бескислородные или кислородсодержащие), по летучести (летучие, нелетучие), а также по основности.
Вам понадобится
- – перечень кислот.
Инструкция
Чтобы определить основность кислоты, обязательно обратите внимание на количество атомов водорода, которых у соединений этого класса, в большинстве случаев, бывает от одного до трех. Таким образом, если в состав кислот входит один атом водорода, то кислота одноосновная, если два атома водорода – двухосновная, а три атома – трехосновная. Четырех- и более основные кислоты также существуют, хотя встречаются крайне редко. Принцип определения основности у них аналогичный.
Одноосновные кислоты. В любой неорганической кислоте на первом месте в формуле стоит атом водорода. У одноосновных кислот у каждой кислоты только один атом водорода.HF – фтороводородная (плавиковая)HCl – хлороводородная (соляная)HBr – бромоводороднаяHI – йодоводороднаяHNO3 – азотнаяHNO2 – азотистаяHPO3 – метафосфорная
Двухосновные кислоты. У кислоты такого рода в формуле всегда два атома водорода, которые и определяют ее основность.H2CO3 – угольнаяH2SO3 – сернистаяH2SO4 – сернаяH2S – сероводороднаяH2SiO3 – кремниевая
Трехосновные кислоты. Для них характерно наличие в формуле трех атомов водорода. Трехосновных неорганических кислот очень мало.H3PO4 – ортофосфорнаяH3BO3 – борная
Четырехосновные кислоты. Имеют в своем составе четыре атома водорода.H4P2O7 – пирофосфорнаяH4SiO4 – ортокремниевая
Органические кислоты также классифицируются по основности. Для них характерно наличие карбоксильных групп (-СООH), которые обусловливают их свойства. Их количество и определяет основность.Одноосновные кислоты имеют в своем составе одну карбоксильную группу:CH3COOH уксусная (этановая)CH3-CH2-CCOH пропионовая (пропановая)
Двухосновные кислоты имеют в формуле две карбоксильные группы. HOOC–COOH щавелевая кислотаHOOC–CH2–COOH малоновая кислотаHOOC–CH2–CH2–COOH янтарная кислота
Трех- и более основные кислоты соответственно могут содержать три и более карбоксильных групп. Например, сюда можно отнести трехосновную оксикислоту – лимонную.
Полезный совет
Чтобы верно определить основность кислоты, обязательно проверьте точность написания формулы.
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
4 июня 2021
В закладки
Обсудить
Жалоба
Основность кислот и типы солей
Основность кислоты определяется числом атомов водорода, которые способны заместиться на другие катионы. И не всегда совпадает просто с общим числом атомов водорода в молекуле.
Удобнее всего показать это на различных кислотах фосфора. Он, как отличник-перфекционист, очень любит валентность V. Из-за этого в фосфористой кислоте появляется связь P–H, а в фосфорноватистой кислоте таких связей аж две. Эта связь практически неполярная, образующий ее водород не замещается на другие катионы, то есть не считается «кислым».
Источник: vk.com/chem4you
2.6. Характерные химические свойства кислот.
Классификация кислот
Кислоты можно классифицировать исходя из разных критериев:
1) Наличие атомов кислорода в кислоте
Кислородсодержащие | Бескислородные |
H3PO4,HNO3,HNO2,H2SO4,H3PO4,H2CO3,H2CO3, HClO4 все органические кислоты (HCOOH, CH3COOH и т.д.) | HF, HCl, HBr, HI, H2S |
2) Основность кислоты
Основностью кислоты называют число «подвижных» атомов водорода в ее молекуле, способных при диссоциации отщепляться от молекулы кислоты в виде катионов водорода H+, а также замещаться на атомы металла:
одноосновные |
двухосновные |
трехосновные |
HBr, HCl, HNO3, HNO2, HCOOH, CH3COOH |
H2SO4, H2SO3, H2CO3, H2SiO3 |
H3PO4 |
3) Летучесть
Кислоты обладают различной способностью улетучиваться из водных растворов.
Летучие | Нелетучие |
H2S, HCl, CH3COOH, HCOOH |
H3PO4, H2SO4, высшие карбоновые кислоты |
4) Растворимость
Растворимые | Нерастворимые |
HF, HCl, HBr, HI, H2S, H2SO3, H2SO4, HNO3, HNO2, H3PO4, H2CO3, CH3COOH, HCOOH | H2SiO3, высшие карбоновые кислоты |
5) Устойчивость
Устойчивые | Неустойчивые |
H2SO4, H3PO4, HCl, HBr, HF | H2CO3, H2SO3 |
6) Способность к диссоциации
хорошо диссоциирующие (сильные) |
малодиссоциирующие (слабые) |
H2SO4, HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4 |
H2CO3, H2SO3, H2SiO3 |
7) Окисляющие свойства
слабые окислители (проявляют окислительные свойства за счет катионов водорода H+) |
сильные окислители (проявляют окислительные свойства за счет кислотообразующего элемента) |
практически все кислоты кроме HNO3 и H2SO4 (конц.) |
HNO3 любой концентрации, H2SO4 (обязательно концентрированная) |
Химические свойства кислот
1. Способность к диссоциации
Кислоты диссоциируют в водных растворах на катионы водорода и кислотные остатки. Как уже было сказано, кислоты делятся на хорошо диссоциирующие (сильные) и малодиссоциирующие (слабые). При записи уравнения диссоциации сильных одноосновных кислот используется либо одна направленная вправо стрелка (), либо знак равенства (=), что показывает фактически необратимость такой диссоциации. Например, уравнение диссоциации сильной соляной кислоты может быть записано двояко:
либо в таком виде: HCl = H+ + Cl—
либо в таком: HCl → H+ + Cl—
По сути направление стрелки говорит нам о том, что обратный процесс объединения катионов водорода с кислотными остатками (ассоциация) у сильных кислот практически не протекает.
В случае, если мы захотим написать уравнение диссоциации слабой одноосновной кислоты, мы должны использовать в уравнении вместо знака две стрелки . Такой знак отражает обратимость диссоциации слабых кислот — в их случае сильно выражен обратный процесс объединения катионов водорода с кислотными остатками:
CH3COOH CH3COO— + H+
Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато, т.е. катионы водорода от их молекул отрываются не одновременно, а по очереди. По этой причине диссоциация таких кислот выражается не одним, а несколькими уравнениями, количество которых равно основности кислоты. Например, диссоциация трехосновной фосфорной кислоты протекает в три ступени с поочередным отрывом катионов H+ :
H3PO4 H+ + H2PO4—
H2PO4— H+ + HPO42-
HPO42- H+ + PO43-
Следует отметить, что каждая следующая ступень диссоциации протекает в меньшей степени, чем предыдущая. То есть, молекулы H3PO4 диссоциируют лучше (в большей степени), чем ионы H2PO4— , которые, в свою очередь, диссоциируют лучше, чем ионы HPO42-. Связано такое явление с увеличением заряда кислотных остатков, вследствие чего возрастает прочность связи между ними и положительными ионами H+.
Из многоосновных кислот исключением является серная кислота. Поскольку данная кислота хорошо диссоциирует по обоим ступеням, допустимо записывать уравнение ее диссоциации в одну стадию:
H2SO4 2H+ + SO42-
2. Взаимодействие кислот с металлами
Седьмым пунктом в классификации кислот мы указали их окислительные свойства. Было указано, что кислоты бывают слабыми окислителями и сильными окислителями. Подавляющее большинство кислот (практически все кроме H2SO4(конц.) и HNO3) являются слабыми окислителями, так как могут проявлять свою окисляющую способность только за счет катионов водорода. Такие кислоты могут окислить из металлов только те, которые находятся в ряду активности левее водорода, при этом в качестве продуктов образуется соль соответствующего металла и водород. Например:
H2SO4(разб.) + Zn ZnSO4 + H2
2HCl + Fe FeCl2 + H2
Что касается кислот-сильных окислителей, т.е. H2SO4 (конц.) и HNO3, то список металлов, на которые они действуют, намного шире, и в него входят как все металлы до водорода в ряду активности, так и практически все после. То есть концентрированная серная кислота и азотная кислота любой концентрации, например, будут окислять даже такие малоактивные металлы, как медь, ртуть, серебро. Более подробно взаимодействие азотной кислоты и серной концентрированной с металлами, а также некоторыми другими веществами из-за их специфичности будет рассмотрено отдельно в конце данной главы.
3. Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами
Кислоты реагируют с основными и амфотерными оксидами. Кремниевая кислота, поскольку является нерастворимой, в реакцию с малоактивными основными оксидами и амфотерными оксидами не вступает:
H2SO4 + ZnO ZnSO4 + H2O
6HNO3 + Fe2O3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
H2SiO3 + FeO ≠
4. Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами
HCl + NaOH H2O + NaCl
3H2SO4 + 2Al(OH)3 Al2(SO4)3 + 6H2O
5. Взаимодействие кислот с солями
Данная реакция протекает в случае, если образуется осадок, газ либо существенно более слабая кислота, чем та, которая вступает в реакцию. Например:
H2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4↓ + 2HNO3
CH3COOH + Na2SO3 CH3COONa + SO2↑ + H2O
HCOONa + HCl HCOOH + NaCl
6. Специфические окислительные свойства азотной и концентрированной серной кислот
Как уже было сказано выше, азотная кислота в любой концентрации, а также серная кислота исключительно в концентрированном состоянии являются очень сильными окислителями. В частности, в отличие от остальных кислот они окисляют не только металлы, которые находятся до водорода в ряду активности, но и практически все металлы после него (кроме платины и золота).
Так, например, они способны окислить медь, серебро и ртуть. Следует однако твердо усвоить тот факт, что ряд металлов (Fe, Cr, Al) несмотря на то, что являются довольно активными (находятся до водорода), тем не менее, не реагируют с концентрированной HNO3 и концентрированной H2SO4 без нагревания по причине явления пассивации — на поверхности таких металлов образуется защитная пленка из твердых продуктов окисления, которая не позволяет молекулами концентрированной серной и концентрированной азотной кислот проникать вглубь металла для протекания реакции. Однако, при сильном нагревании реакция все таки протекает.
В случае взаимодействия с металлами обязательными продуктами всегда являются соль соответствующего метала и используемой кислоты, а также вода. Также всегда выделяется третий продукт, формула которого зависит от многих факторов, в частности, таких, как активность металлов, а также концентрация кислот и температура проведения реакций.
Высокая окислительная способность концентрированной серной и концентрированной азотной кислот позволяет им реагировать не только практическим со всеми металлами ряда активности, но даже со многими твердыми неметаллами, в частности, с фосфором, серой, углеродом. Ниже в таблице наглядно представлены продукты взаимодействия серной и азотной кислот с металлами и неметаллами в зависимости от концентрации:
7. Восстановительные свойства бескислородных кислот
Все бескислородные кислоты (кроме HF) могут проявлять восстановительные свойства за счет химического элемента, входящего в состав аниона, при действии различных окислителей. Так, например, все галогеноводородные кислоты (кроме HF) окисляются диоксидом марганца, перманганатом калия, дихроматом калия. При этом галогенид-ионы окисляются до свободных галогенов:
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
16HBr + 2KMnO4 2KBr + 2MnBr2 + 8H2O + 5Br2
14НI + K2Cr2O7 3I2↓ + 2Crl3 + 2KI + 7H2O
Среди всех галогеноводородных кислот наибольшей восстановительной активностью обладает иодоводородная кислота. В отличие от других галогеноводородных кислот ее могут окислить даже оксид и соли трехвалентного железа.
6HI + Fe2O3 2FeI2 + I2↓ + 3H2O
2HI + 2FeCl3 2FeCl2 + I2↓ + 2HCl
Высокой восстановительной активностью обладает также и сероводородная кислота H2S. Ее может окислить даже такой окислитель, как диоксид серы:
2H2S + SO2 3S↓+ 2H2O
2. Получение нерастворимых оснований. Нерастворимые основания получают действием растворимого основания на раствор соли:
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4;
FeSO4 + 2NH4OH → Fe(OH)2↓ + (NH4)2SO4.
Кислоты
Кислотами называются сложные вещества, которые состоят из атомов водорода, способных замещаться атомами металла, а также атомов или групп атомов, называемых кислотными остатками.
С позиции теории электролитической диссоциации кислоты – это электролиты, диссоциирующие в водных растворах с отщеплением ионов водорода (Н+).
Классификация кислот
1. По составу: бескислородные (HCl, H2S) и кислородсодержащие
(H2SO4, H2SO3).
2. По основности: одноосновные (HNO3, HCl, СН3СООН) и многоосновные(двухосновныеH2SO4, H2CO3, трехосновныеH3PO4 ит. д.).
Основность кислоты определяют по числу атомов водорода, способных замещаться на атомы металла.
Одноосновными называют кислоты, 1 моль которых нейтрализует 1 моль однокислотного основания.
Двухосновными называют кислоты, 1 моль которых нейтрализует 2 моля однокислотного основания.
Основность кислоты может не совпадать с числом атомов водорода в ее молекуле, так как не все атомы водорода способны замещаться металлом. Так, в молекуле уксусной кислоты СН3СООН только один атом водорода может замещаться металлом, поэтому уксусная кислота одноосновна; фосфористая кислота Н3РО3 – двухосновна (только два атома водорода замещаются металлом), а фосфорноватистая Н3РО2 – одноосновна (замещается металлом только один атом водорода, соединенный с фосфором через кислород). Это становится понятным из графических формул соответствующих кислот:
[H] — O |
O |
[H] — O |
H |
// |
/ |
||
/ |
P |
// |
P |
[H] — O |
H |
O |
H |
35
3.По силе: сильные электролиты в водных растворах диссоции-
руют практически полностью (H2SO4, HNO3, HCl, HBr, HI, HClO4, HClO3, HMnO4, H2Cr2O7); слабые электролиты в водных растворах диссоциируют частично, обратимо и ступенчато (например, H2SO3, H2CO3, HClO, СН3СООН и др.).
4.По устойчивости: устойчивые (H2SO4) и неустойчивые (H2CO3, H2SO3), распадающиеся в момент образования на оксид и воду.
5.По летучести: летучие (H2S, HCl) и нелетучие (H2SO4).
6.По растворимости в воде: растворимые (H2SO4) и нераствори-
мые (H4SiO4).
Номенклатура кислот
Бескислородные кислоты называются по соответствующим водород-
ным соединениям: HCl(газ) – хлороводород, HCl(р-р) – хлороводородная кислота, H2Se(газ) – селеноводород, H2Se(р-р) – селеноводороднаякислота.
Для некоторых кислот употребляют также исторически сложившиеся названия, не связанные с какой-либо строгой системой. Например: HCN – синильнаякислота, HCl – солянаякислота, HF – плавиковаякислота.
Название кислородсодержащей кислоты производят от названия образующего ее элемента, причем, если данный элемент образует несколько кислот, в которых проявляет разные степени окисления, то в названиях этих кислот используют разные суффиксы. Названия кислот, соответствующих высшей степени окисления элемента, содержат суффикс –н– или –ов–: H2SО4 – серная, H3AsO4 – мышьяковая. В названии кислот, элемент которых имеет меньшую степень окисления, до- бавляютсуффикс–ист–: H2SО3 – сернистая, H3AsO3 – мышьяковистая.
Если данный элемент образует несколько кислот, в которых проявляет одинаковую степень окисления, но отличающихся по содержанию воды, то название кислоты с минимальным ее содержанием имеет приставку мета–, а с максимальным – приставку орто–, например: H2SiO3 – метакремневая кислота, H4SiO4 – ортокремневая кислота. Многие метаформы кислоты полимерны: (НРО3)n – полиметафосфорная кислота.
При образовании данным элементом нескольких кислот, в кислотном остатке которых содержатся два, три и более атомов элемента, названия этих кислот имеют числительные приставки ди-, три-, тетра– и т. д. Например:
Н2S+6O4 – серная; |
Н3Р+5О4 – фосфорная; |
Н2S +26 O7 – дисерная; |
Н4Р2+5 О7 – дифосфорная; |
Н2S +36 O10 – трисерная; |
Н5Р3+5 О10 – трифосфорная. |
36
Эти ряды кислот можно продолжить, добавляя к каждой предыдущей форме кислоты гомологическую разность: для ряда серных кислот – [SО3], для ряда фосфорных кислот – [НРО3].
Названия наиболее часто встречающихся на практике кислот и соответствующих им кислотных остатков приведены в таблице.
Таблица |
|||
Названия кислот и кислотных остатков |
|||
Кислота |
Кислотный остаток |
||
Формула |
Название |
Формула |
Название |
HF |
Фтороводородная(плавиковая) |
F– |
Фторид |
HCl |
Хлороводородная(соляная) |
Cl– |
Хлорид |
HBr |
Бромоводородная |
Br– |
Бромид |
HI |
Иодоводородная |
I– |
Иодид |
HCN |
Циановодородная(синильная) |
CN– |
Цианид |
HClO4 |
Хлорная |
ClO 4− |
Перхлорат |
HClO3 |
Хлорноватая |
ClO 3− |
Хлорат |
HClO2 |
Хлористая |
ClO 2− |
Хлорит |
HClO |
Хлорноватистая |
ClO– |
Гипохлорит |
HMnO4 |
Марганцевая |
MnO 4− |
Перманганат |
H2MnO4 |
Марганцовистая |
MnO 42− |
Манганат |
H2S |
Сероводородная |
HS– |
Гидросульфид |
S2– |
Сульфид |
||
H2SO4 |
Серная |
HSO 4− |
Гидросульфат |
SO 42− |
Сульфат |
||
H2S2O7 |
Дисерная |
S2O 72− |
Дисульфат |
H2SO3 |
Сернистая |
HSO 3− |
Гидросульфит |
SO 32− |
Сульфит |
||
H2S2O3 |
Тиосерная |
S2O 32− |
Тиосульфат |
H2CrO4 |
Хромовая |
HCrO 4− |
Гидрохромат |
CrO 42− |
Хромат |
||
H2Cr2O7 |
Дихромовая |
HCr2O 7− |
Гидродихромат |
Cr2O 72− |
Дихромат |
||
HCrO2 |
Метахромистая |
CrO 2− |
Метахромит (хромит) |
HNO3 |
Азотная |
NO 3− |
Нитрат |
HNO2 |
Азотистая |
NO 2− |
Нитрит |
НРО3 |
Метафосфорная |
РО3− |
Метафосфат |
37
Окончание таблицы |
||||||
Кислота |
Кислотный остаток |
|||||
Формула |
Название |
Формула |
Название |
|||
Н3РО4 |
Ортофосфорная |
Н2РО4− |
Дигидроортофосфат |
|||
(фосфорная) |
НРО42− |
Гидроортофосфат |
||||
РО34− |
Ортофосфат (фосфат) |
|||||
Н4Р2О7 |
Дифосфорная |
Н3Р2О7− |
Тригидродифосфат |
|||
(пирофосфорная) |
Н2Р2О72− |
Дигидродифосфат |
||||
НР2О37− |
Гидродифосфат |
|||||
Р2О74− |
Дифосфат(пирофосфат) |
|||||
Н3РО3 |
Фосфористая |
РО3Н2– |
Фосфит |
|||
Н3РО2 |
Фосфорноватистая |
РО2Н2− |
Гипофосфит |
|||
Н2СО3 |
Угольная |
НСО3− |
Гидрокарбонат |
|||
СО32− |
Карбонат |
|||||
H2SiO3 |
Метакремниевая |
HSiO 3− |
Гидросиликат |
|||
(кремниевая) |
SiO 32− |
Силикат |
||||
H4SiO4 |
Ортокремниевая |
SiO 44− |
Ортосиликат |
|||
H2SnO3 |
Оловянная |
SnO 32− |
Станнат |
|||
H2SnO2 |
– |
SnO 22− |
Станнит |
|||
H2PbO3 |
– |
PbO 32− |
Метаплюмбат(плюмбат) |
|||
H PbO |
4 |
– |
PbO |
4− |
Ортоплюмбат |
|
4 |
4 |
|||||
H PbO |
2 |
– |
PbO |
2− |
Плюмбит |
|
2 |
2 |
|||||
НВО |
Метаборная |
ВО− |
Метаборат |
|||
2 |
2 |
|||||
Н3ВО3 |
Ортоборная (борная) |
– |
||||
Н2В4О7 |
Тетраборная |
В4О72− |
Тетраборат |
|||
HAlO2 |
– |
AlO 2− |
Метаалюминат(алюминат) |
|||
H2ZnO2 |
– |
ZnO 22− |
Цинкат |
|||
H2FeO4 |
– |
FeO 42− |
Феррат |
|||
HFeO2 |
– |
FeO 2− |
Метаферрит (феррит) |
|||
НСООН |
Метановая(муравьиная) |
НСОО– |
Формиат |
|||
СН3СООН |
Этановая (уксусная) |
СН3СОО– |
Ацетат |
|||
H2С2О4 |
Щавелевая |
С2О42− |
Оксалат |
38
Ангидриды кислот – это оксиды, соответствующие кислородсодержащим кислотам. Соотношение между ангидридом и кислотой можно выразить следующей схемой:
кислотный |
+Н2О |
||
→ |
кислота |
||
оксид |
−Н2О |
||
← |
Степень окисления элемента в оксиде и соответствующей ему кислоте одна и та же, поэтому формулу ангидрида легко установить по степени окисления этого элемента в кислоте. Например, в случае серной кислоты H2SO4 нетрудно подсчитать степень окисления серы (+6), а затем составить формулу оксида серы(VI) – серного ангидрида.
H2S+6O4 |
→ |
S+6 |
→ |
S+6O3 |
серная кислота |
степеньокислениясеры(+6) |
серный ангидрид |
Чтобы исходя из формулы ангидрида получить формулу кислоты, надо (теоретически) кангидриду прибавитьводу. При этом в зависимости от соотношения числа молекул ангидрида и воды можно получить формулы разных кислот. Так, прибавляя к фосфорному ангидриду Р2О5 одну, две или три молекулы воды, можно получить, соответственно, фосфорныекислоты: НРО3 (существуетввидеполимеров), Н4Р2О7 и Н3РО4:
Р2О5 + Н2О → 2НРО3; Р2О5 + 2Н2О → Н4Р2О7; Р2О5 + 3Н2О → 2Н3РО4.
Однако в общем случае часто нельзя заранее предсказать, какие именно из полученных таким образом формул отвечают реально устойчивым веществам. Например, в случае азота (N+5) устойчивой оказывается только одна форма кислоты – азотная HNO3.
Физические свойства кислот
Кислоты при обычных условиях могут быть твердыми (Н3РО4, Н3ВО3), жидкими (HNO3, H2SO4) или растворами газов в воде (HCl, H2S). Некоторые кислоты, например азотистая HNO2, сернистая H2SO3, угольная Н2СО3, существуют только в разбавленных растворах; при попытке концентрирования таких растворов они распадаются на ангидрид и воду или продукты разложения ангидрида и воду, и, таким образом, не могут быть выделены в чистом виде:
H2SO3 → Н2О + SO2;
2HNO2 → Н2О + NO + NO2.
39
Химические свойства кислот
1.Отношение к индикаторам. В растворах кислот индикаторы лакмус и метилоранж окрашиваются в красный и розовый цвет соответственно; фенолфталеин в кислой среде бесцветен.
2.Взаимодействие с металлами. Взаимодействие кислот с металлами приводит к образованию соли и выделению водорода:
Mg + HCl → MgCl2 + H2;
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2.
Металлы, стоящие в ряду напряжений (электрохимический ряд металлов) до водорода, могут замещать атомы водорода в кислотах, при этом металл окисляется до низшей устойчивой в водной среде степени окисления (например, железо окисляется до Fe2+).
При действии азотной (в любой концентрации) или концентрированной серной кислоты на металлы также образуются соли, но водород, как правило, не выделяется. Такие процессы обычно рассматривают в разделе «Окислительно-восстановительные реакции».
3. Взаимодействие с оксидами. При взаимодействии кислот с основными и амфотерными оксидами образуются соли:
H2SO4 + CuO → CuSO4 + Н2О;
6HNO3 + Fe2O3 → 2Fe(NO3)3 + 3Н2О.
4. Взаимодействие с основаниями. Кислоты взаимодействуют с основаниями (реакция нейтрализации), образуя соль и воду:
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2Н2О;
2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6Н2О;
NaOH + HBr → NaBr + H2O.
5. Взаимодействие с солями. Кислоты взаимодействуют с солями, образуя новые кислоты (иногда их ангидриды) и новые соли. Реакции кислот с солями могут происходить при определенных условиях. Например, сильные кислоты (H2SO4, HCl, HNO3 и др.) вытесняют в процессе взаимодействия с солями более слабые кислоты (HNO2, Н2СО3, H2S и др.):
2NaNO2 + H2SO4 → Na2SO4 + 2HNO2.
Кроме того, реакция возможна, если в результате ее образуется нерастворимое, разлагающееся или летучее вещество (кислота или ее ангидрид):
40
CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4;
K2SiO3 + 2HCl → 2KCl + H2SiO3↓;
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2↑ + Н2О;
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑;
NaCl(тв) + H2SO4(конц) → NaHSO4 + HCl↑.
По способности вытеснять другие кислоты из их солей кислоты можно расположить в ряд:
HCl, HNO , Н PO |
HNO2 CH3COOH Н2СО3 H2SiO3 |
H2SO4 3 3 4 |
|
эти кислоты друг друга |
|
не вытесняют |
6. Разложение кислот. Кислородсодержащие кислоты могут разлагаться при нагревании или действии на них осушителей (например, P2O5) на оксид и воду:
2H PO t 3Н О + Р О ;
3 4 → 2 2 5
H SiO t Н О + SiO ;
2 3 → 2 2
2HNO3 Р 2О5→ N2O5 + Н2О.
Некоторые кислоты разлагаются при нагревании, действии света и т. д. по более сложным схемам:
4HNO t, hυ 4NO + O + 2Н О;
3 → 2 2 2
HClO hυ HCl + (О) – атомарный кислород;
→
3HNO t HNO + 2NO + Н О.
2 → 3 2
Получение кислот
1. Только для бескислородных кислот – реакция простого вещества с водородом, затем растворение полученного газа в воде:
Н2 + Cl2 → 2HCl; |
HCl + хН2О → HClaq. |
(символ «aq» означает, что вещество растворилось или образовало соединение с неопределенным количеством воды).
2. Только для кислородсодержащих кислот – взаимодействие ангидрида с водой (если образующаяся кислота растворима в воде):
SO3 + Н2О → H2SO4;
Cl2O7 + Н2О → 2HClO4.
41
Соседние файлы в предмете Теоретические основы химии
- #
- #
- #
- #
26.03.20151.24 Mб50Теоретические основы химии для з.о. ИД.pdf
- #
- #