Конспект "Кислоты: классификация, свойства, получение" - УчительPRO

Кислоты: классификация, свойства, получение



Смотрите также конспект по химии для 11 класса «Неорганические и органические кислоты»

 

КЛАССИФИКАЦИЯ КИСЛОТ

Кислоты – это электролиты, в результате диссоциации которых в водных растворах образуется только один вид катионов – катионы водорода Н+ (точнее – катионы гидроксония H3O+):

НCl = Н+ + Cl                          (НCl + H2O = H3O+ + Cl)
HNO3 = Н+ + NO3                  (HNO3 + H2O = H3O+ + NO3)

Кислоты – вещества молекулярного строения. Атомы в молекулах кислот связаны ковалентными полярными химическими связями. Чем более поляризована связь между атомом водорода, способным отщепляться в виде катиона водорода, и атомом какого–либо другого элемента, тем легче происходит её распад с образованием ионов, тем сильнее кислота.

Классифицировать кислоты можно по разным признакам.

  • По содержанию кислорода кислоты могут быть бескислородными (например, НCl, НВг, HI, H2S, HCN) и кислородсодержащими (например, H2SO4, HNO3, H3PO4).
  • По числу атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться атомами металлов (по основности), кислоты могут быть одноосновными (НCl, НВг, HI, HNO3), двухосновными (H2SO4, H2SO3, H2СО3, H2S), трёхосновными (H3PO4, H3AsO4) и т. д. Существуют и кислоты большей основности, например пирофосфорная Н4Р2O7 – четырёхосновная.
  • По степени диссоциации кислоты могут быть сильными (НCl, НВг, HI, HNO3, H2SO4) и слабыми (H2S, H2SiO3, H2CO3, СH3СООН).
  • По растворимости кислоты могут быть растворимыми в воде (H2SO4, HNO3, НCl, СH3СООН) и нерастворимыми в воде (H2SiO3, C17H35СООН).
  • По стабильности кислоты могут быть стабильными (H2SO4, НCl, H3РO4) и нестабильными (H2CO3, H2SO3, HNO2). Нестабильные кислоты, как правило, невозможно выделить в свободном состоянии, они существуют только в растворах.
  • По летучести кислоты могут быть летучими (НCl, HNO3, СH3СООН) и нелетучими (H2SO4, H3PO4, H2SiO3).

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ

  1. Кислоты реагируют с металлами. Металлы, расположенные в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода H2, вытесняют водород из растворов кислот. Происходит реакция замещения, образуется соль и водород:

Zn + 2НCl = ZnCl2 + H2
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

Металлы, расположенные в ряду напряжений после водорода, с кислотами не реагируют.

Важное примечание: с серной концентрированной кислотой и с азотной кислотой любой концентрации реакции идут за счёт аниона кислотного остатка, водород в этих случаях не выделяется:

Cu+ 4HNO3 (конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Cu+ 2H2SO4 (конц
.) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

  1. Киcлоты реагируют с основными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды:

  1. Кислoты реагируют с основаниями и с амфотерными гидроксидами с образованием соли и воды:

(Взаимодействие сильных кислот с сильными основаниями – реакция нейтрализации.)

Al(ОН)3 + 3НCl = AlCl3 + 3H2O
Al(ОН)3 + 3Н+ = Al3+ + 3
H2O

(Реакция амфотерного гидроксида с сильной кислотой.)

  1. Сильные кислоты реагируют с солями слабых кислот. Слабые кислоты при этом могут быть вытеснены из солей. Например, сильная соляная кислота НCl вытесняет слабую сероводородную кислоту H2S:

FeS + 2НCl = FeCl2 + H2S↑
FeS + 2Н+ = H2S↑ + Fe2+

Нелетучие кислоты могут вытеснить летучую из её соли. Например, нелетучая серная кислота H2SO4 вытесняет более летучую азотную HNO3. Обе кислоты – сильные. В растворе такая реакция не происходит. Она осуществима, если соль находится в кристаллическом виде (не в растворе), а серная кислота концентрированная:

Аналогично можно получить газообразный хлороводород, раствор которого – соляная кислота.

  1. Кислoты можно обнаружить индикаторами. Индикаторы реагируют на наличие в растворе ионов Н+ (H3O+). Лакмус в кислой среде приобретает красный цвет, метиловый оранжевый – красный, фенолфталеин – бесцветный. Для обнаружения кислот удобно использовать лакмус.

ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОТ

Бескислородные кислоты, состоящие из двух элементов, могут быть получены синтезом простых веществ:

Кислородсодержащие кислоты могут быть получены в результате взаимодействия с водой соответствующих кислотных оксидов:

Р2O5 + 3H2O = 2H3РO4
SO3 + H2O = H2SO4

Слабые или летучие киcлoты могут быть вытеснены из солей более сильными или менее летучими кислотами. Например, сильная соляная кислота НCl вытесняет слабую уксусную кислоту СH3СООН:

CH3COONa + НCl = СH3СООН + NaCl
С
H3СОО + Н+ = СH3СООН

Летучие киcлoты могут быть вытеснены из солей менее летучими кислотами. Например, нелетучая серная кислота H2SO4 может вытеснить более летучую соляную НCl. Но в растворе такая реакция не пойдёт (обе киcлoты сильные). Она осуществима, если соль в кристаллическом состоянии (не в растворе) обработать серной концентрированной кислотой:

В результате этой реакции образуется газообразный хлороводород, при растворении которого в воде образуется соляная кислота.

Для получения слабых нелетучих кислот (например, ортофосфорной киcлоты или сернистой кислoты) лучше воспользоваться концентрированной серной кислотой, причём образующаяся сернистая кислота H2SO3 разлагается на сернистый газ SO2 и воду:

Са3O4)2 (тв.) + 3H2SO4 (конц.) = 3CaSO4 + 2H3РO4
Na2SO3 (тв
.) + H2SO4 (конц.) = Na2SO4 + SO2↑ + H2O


 

Дополнительные материалы (схемы, таблицы)


кислоты



Конспект урока по химии в 8 классе «Кислоты: классификация, свойства, получение». Выберите дальнейшее действие:

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней