Глава III.25 Кислоты, их классификация и химические свойства

🎧 Аудио сопровождение

Вспомните названия изученных кислот, их состав и классификацию. Какая часть молекул кислот определяет их общие свойства?

Повторим определение. Кислоты – это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотного остатка.

Рассмотрим общий способ образования названий кислот.

Бескислородные кислоты неметалл-о-водородная кислота
HCL – хлороводородная кислота
Н2S – сероводородная кислота
Кислородсодержащие кислоты неметалл-ист (н)-ая кислота
HNO2 – азотистая кислота HNO3 – азотная кислота

Классификация кислот. Классификация кислот по различным признакам приведена в таблице 11.

Химические свойства кислот. Кислый вкус, действие на индикаторы, взаимодействие с металлами, осно́вными оксидами, основаниями и солями – все эти свойства являются общими для кислот. Общие свойства кислот определяются наличием в составе их молекул атомов водорода.

108

 Таблица 11

Классификация кислот

Признаки классификации Группы кислот Примеры
1. Наличие кислорода  Кислородсодержащие  Н2SO4, HNO3, H3PO4
Бескислородные H2S, HCl
2. Основность (число атомов водорода в молекуле, способных замещаться на металл)  Одноосно́вные HCl, HNO3
Двухосно́вные H2S, H2SO3, H2CO3
Трёхосно́вные Н3РО4
3. Растворимость Растворимые H2SO4, HNO3, HBr
Нерастворимые H2SiO3
4. Летучесть Летучие HCl, H2S
Нелетучие H2SO4, H2SiO3
5. Стабильность Стабильные H2SO4, H3PO4, HCl
Нестабильные H2CO3, H2SO3, H2SiO3

Химические свойства кислот. 1. Взаимодействие металлов с растворами кислот. Например, как вы помните, взаимодействием соляной кислоты с цинком получают водород:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑

Взаимодействие кислот с металлами происходит при соблюдении ряда условий:

Li, K, Ca, Na, Mg, Fe, Mn, Cr, Zn, Fe, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au

Лабораторный опыт 22

В одну пробирку опустите гранулу цинка, в другую – кусочек меди и добавьте по 2–3 мл соляной кислоты. Что наблюдаете? Объясните результат наблюдения. Запишите уравнения реакций.

2. Взаимодействие кислот с оксидами металлов вам уже знакомо по теме «Оксиды»:

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

109
  1. Взаимодействие кислот с основаниями вам знакомо по теме «Основания»:

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O
Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

  1. Взаимодействие кислот с солями. С солями кислоты взаимодействуют, если в результате реакции образуется осадок или газ, например:

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2↑

Лабораторный опыт 23

В пробирку с раствором карбоната натрия (1 мл) добавьте такой же объём соляной кислоты. Что наблюдаете?
В пробирку с соляной кислотой добавьте несколько капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакций.

Получение кислот. 1. Бескислородные кислоты получают синтезом из простых веществ с последующим растворением водородного соединения в воде, например:

H2 + Cl2 = 2HCl

Кислородсодержащие кислоты получают взаимодействием кислотного оксида с водой:

SO3 + H2O = H2SO4

  1. Реакцией обмена получают кислоты из их солей вытеснением более сильными кислотами, например:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4

В последнем случае кислоту отделяют от малорастворимого сульфата кальция фильтрованием или отстаиванием.

Кислоты. Классификация и названия кислот. Общие химические свойства кислот: взаимодействие с металлами, их оксидами, гидроксидами и солями. Условия протекания реакций кислот с металлами и солями. Получение кислот

Проверьте свои знания

  1. Дайте определение кислот, исходя из их состава.
  2. Приведите классификацию Н2SO4(разб.) и напишите уравнение реакции её получения.
  3. Как образуются названия кислот?
  4. Какими общими свойствами обладают кислоты?
  5. Какие условия необходимо соблюдать для протекания реакций кислот с металлами и солями?
110

Примените свои знания

  1. Исходя из признаков классификации кислот, дайте полную характеристику азотной и фосфорной кислот.
  2. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
    Cl2 → HCl → NaCl → AgCl
  3. На полную нейтрализацию 110 г раствора серной кислоты потребовалось 80 г 10 %-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю кислоты в исходном растворе.
  4. Выведите формулу кислоты, если известно, что в её состав входят 2,13 % водорода, 29,79 % азота и 68,08 % кислорода.
  5. К 980 мл 40 %-ного раствора серной кислоты (плотность 1,3 г/мл) добавили 120 мл воды. Найдите массовую долю кислоты в полученном растворе.
  6. С какими из перечисленных веществ будет реагировать соляная кислота: азот, железо, оксид кальция, серная кислота, гидроксид алюминия, сульфат натрия, нитрат серебра? Напишите уравнения возможных реакций.

Используйте дополнительную информацию

  1. Подготовьте сообщение о получении, свойствах и применении одной из кислот. Аргументируйте выбор кислоты.
111