Обратите внимание на то, что по мере понижения степени окисления суффиксы меняются в следующем порядке:
|
Формула |
Название кислоты |
Название соли |
|
HAlO2 |
Метаалюминиевая |
Метаалюминат |
|
HBO2 |
Метаборная |
Метаборат |
|
H3BO3 |
Ортоборная |
Ортоборат |
|
HBr |
Бромоводородная |
Бромид |
|
HCOOH |
Муравьиная |
Формиат |
|
HCN |
Циановодородная |
Цианид |
|
H2CO3 |
Угольная |
Карбонат |
|
H2C2O4 |
Щавелевая |
Оксолат |
|
H4C2O2 (CH3COOH) |
Уксусная |
Ацетат |
|
HCl |
Хлороводородная |
Хлорид |
|
HClO |
Хлорноватистая |
Гипохлорит |
|
HClO2 |
Хлористая |
Хлорит |
|
HClO3 |
Хлорноватая |
Хлорат |
|
HClO4 |
Хлорная |
Перхлорат |
|
HCrO2 |
Метахромистая |
Метахромит |
|
HCrO4 |
Хромовая |
Хромат |
|
HCr2O7 |
Двухромовая |
Дихромат |
|
HI |
Иодоводородная |
Иодид |
|
HMnO4 |
Марганцевая |
Перманганат |
|
H2MnO4 |
Марганцовистая |
Манганат |
|
H2MoO4 |
Молибденовая |
Молибдат |
|
HNO2 |
Азотистая |
Нитрит |
|
HNO3 |
Азотная |
Нитрат |
|
HPO3 |
Метафосфорная |
Метафосфат |
|
H3 PO4 |
Ортофосфорная |
Ортофосфат (фосфат) |
|
H4P2O7 |
Двуфосфорная(Пирофосфорная) |
Дифосфат(Пирофосфат) |
|
H3PO3 |
Фосфористая |
Фосфит |
|
H3PO2 |
Фосфорноватистая |
Гипофосфит |
|
H2S |
Сероводородная |
Сульфид |
|
H2SO3 |
Сернистая |
Сульфит |
|
H2SO4 |
Серная |
Сульфат |
|
H2S2O3 |
Тиосерная |
Тиосульфат |
|
H2Se |
Селеноводородная |
Селенид |
|
H2SiO3 |
Кремниевая |
Силикат |
|
HVO3 |
Ванадиевая |
Ванадат |
|
H2WO4 |
Вольфрамовая |
Вольфрамат |
-оватая, — истая, -оватистая.
Кислоты, их получение, свойства.
Характеристика кислот:
1) Сильные, устойчивые, образуют растворы с сильнокислой средой: азотная, серная, соляная, HBr,HI, HClO4 (хлорная)
2) Средней силы и слабые растворимые, образуют растворы с довольно кислой средой: фосфорная, плавиковая (HF), уксусная
3) Слабые, летучие, неустойчивые: сероводородная, сернистая, угольная, азотистая. Среда в растворах этих кислот очень слабо кислая.
4) Нерастворимые: кремниевая, борная Н3ВО3.Не меняют окраску индикатора.
Свойства кислот.
Ряд напряжений металлов:
Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb,H,Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au
HCl ⇄ H+ + Cl– (точнее, не Н+, а Н3О+-ион гидроксония)
Многоосновные кислоты диссоциируют cтупенчато:
H2SO3 ⇄ H+ + НSO3– (1 ступень) и
HSO3– ⇄ H+ + SO32– (2 ступень)
Нерастворимые кислоты практически не диссоциируют.
2. Действие на индикаторы.
Так как растворы кислот имеют кислую среду, они меняют окраску индикаторов. Причина – наличие в растворе ионов Н+(H3O+).
Лакмус и метилоранж приобретают КРАСНУЮ окраску.
H2SiO3, H2S, H2CO3 — практически не меняют окраску индикаторов.
3. Взаимодействие с основаниями и амфотерными гидроксидами.
H2SO4 + Ca(OH)2= CaSO4 + 2H2O
HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O
H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O
H2SO4 + KOH(изб) = K2SO4 + H2O
H2SO4(изб) + KOH = KHSO4 + H2O
Слабые кислоты реагирует только со щелочами. Возможно образование кислых солей.
4. Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами
2 HCl + CaO = CaCl2 +H2O
2 H3PO4+Fe2O3 = FePO4+3H2O
Кремниевая кислота – только при сплавлении.
5. Взаимодействие со средними, кислыми, основными солями.
А) Cоль1+кислота1=соль2+кислота2
2HCl +СаCO3 =СаCl2+CO2+ H2O
ВaCl2 +H2SO4 = ВaSO4+ 2HCl
Б) Средняя соль + её же кислота = кислая соль.
H2SO4+Na2SO4= 2NaHSO4
В) Основная соль+кислота = средняя соль.
(СuOH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2+3H2O
Al(OH)2Cl + 2HCl = AlCl3 + 2H2O
Реакция происходит, если соль образована более слабой кислотой, или если образуется осадок, газ, вода.
6.Взаимодействие с металлами минеральных кислот: HCl, HBr, HI, HF, H2SO4(разб!), Н3РО4
2HCl + 2Na = 2NaCl + H2
H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2
Исключение: при реакции с металлами азотной и конц. серной кислот водород не выделяется, реакция идёт по-другому! (см.п. 7)
Не реагируют с металлами: H2S, H2SiO3, H2SO3, H2CO3
Металл в ряду активности – должен находиться левее водорода.
7. Особые свойства HNO3 и H2SO4 — реакция с металлами
Cu+4HNO3 (конц.) =Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
3Cu+8HNO3(разб.)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
8K+5H2SO4 (конц.) = 4K2SO4+H2S+4H2O
3Zn+ 4H2SO4 (конц.) = 3ZnSO4+S+4H2O
Пассивация Al, Cr, Fe – не реагируют с холодной концентрированной HNO3 и H2SO4
8. Разложение при нагревании.
1) H2SiO3 → t SiO2 + H2O
2HNO2 = NO + NO2 + H2O
4HNO3 → t 2H2O + 4NO2 + O2
2) 2HI → t H2 + I2
Угольная, сернистая и азотистая кислоты разлагаются при комнатной температуре.
Способы получения кислот
Кислородсодержащие кислоты.
Кроме H2SiO3
2. Взаимодействие простых веществ
H2 + S = H2S
Бескислородные кислоты.
3. Вытеснение более слабых кислот из их солей более сильными кислотами.
2HCl+Na2S = 2NaCl+ H2S↑
2HCl+Na 2SiO3= 2NaCl+ Н2SiО3↑
Кремниевую кислоту можно получить ТОЛЬКО таким способом.
4. Окисление кислот (или оксидов в водном растворе) кислородом и другими окислителями.
SO2+Br2+H2O=H2SO4+HBr
H3PO3 + O2 → t H3PO4
Реакции протекают в водном растворе.
-
1 - Войти
- Зарегистрироваться / Создать сайт


СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Был в сети 26.02.2023 18:23

Махмудов Абдулла Махмудович
учитель химии, биологии и географии
44 года
14 999
1 285
«Кислоты и соли», таблица для ЕГЭ
16.02.2021 17:51
Просмотр содержимого документа
«»Кислоты и соли», таблица для ЕГЭ»
Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей
Похожие файлы
Классификация кислот
Материал по химии
- Определение кислот
- Классификация кислот по составу
- Классификация кислот по основности
- Сильные и слабые кислоты
- Тривиальные названия некоторых кислот
- «Протон» или «катион»?
- Кислоты и индикаторы
Определение кислот
Кислоты ‒ это вещества, способные в растворах отдавать катион (протон) водорода.
Примеры диссоциации кислот:
HCl ↔ H+ + Cl‒
H2SO4 ↔ 2H+ + SO42‒
Если пока понятие диссоциации неизвестно, легче ориентироваться по общим формулам кислот:
Важен не только состав, но и последовательность. На первом месте должен стоять водород, за ним – элемент, если в составе есть кислород, то он должен стоять последним. Например, HCl – кислота (соответствует формуле HЭ), H2S – тоже кислота (на первом месте водород, на втором — сера), а вот NH3 несмотря на то, что состоит из водорода и элемента, не является кислотой, это легко определить по последовательности: в этой формуле сначала стоит элемент, а за ним – водород (иногда, чтобы запутать сдающего, составитель может написать не NH3, а H3N, Вы должны помнить, что NH3 (аммиак), PH3(фосфин), AsH3 (арсин), CH4 (метан) – не являются кислотами, так как в воде либо не диссоциируют, либо диссоциируют без образования протона водорода. H2SO4 – является кислотой, так как формула имеет порядок элементов «водород → элемент → кислород», а NaOH, тоже состоящая из элемента, кислорода и водорода – кислотой не является, так как тут последовательность будет такова: «элемент → кислород → водород».
Классификация кислот по составу
Кислоты можно разделить на кислородсодержащие и бескислородные. Не трудно догадаться, что бескислородные не содержат атомов кислорода, а кислородсодержащие — содержат. Кислородсодержащие кислоты образованы соответствующими оксидами, а бескислородные образованы прямым взаимодействием простых веществ.
Таб. Примеры бескислородных и кислородсодержащих кислот, образованных одним и тем же неметаллом
|
Бескислородные |
Кислородсодержащие |
|
HCl |
HClO4 |
|
H2S |
H2SO3 |
|
HBr |
HBrO |
|
HI |
HIO2 |
Классификация кислот по основности
Кислоты могут отдать столько водорода, сколько имеется в их составе (в большинстве случаев, есть исключения). Если может отдать максимум один водород – то кислота относится к одноосновным, если может отдать максимум два протона водорода – то двухосновная и так далее.
Например:
HCl ↔ H+ + Cl‒ (одноосновная)
H2SO4 ↔ 2H+ + SO42‒ (двухосновная)
H3PO4 ↔ 3H+ + PO43- (трехосновная/многоосновная)
Таб. Примеры кислот с разной основностью
|
Одноосновные (один водород) |
Двухосновные (два водорода) |
Многоосновные (три и более протона водорода) |
|
HNO3 |
H2S |
H3PO4 |
|
HF |
H2SiO3 |
H3BO3 |
|
HBrO |
H2CO3 |
H4P2O7 |
Сильные и слабые кислоты
От чего зависит сила кислот? В первую очередь от скорости отдачи протона водорода при диссоциации (чем быстрее кислота отдает протон водорода, тем она считается сильнее). Как определить скорость «на глаз», не имея под рукой никаких справочных материалов, кроме таблицы Менделеева?
- Если кислота бескислородная, то скорость диссоциации можно определить по радиусу атома, образующего эту кислоту элемента. Напомним, что радиус увеличивается в ПС (периодической системе) сверху-вниз и справа-налево. Так, в ряду кислот HF → HCl → HBr → HI радиус увеличивается от фтора к йоду, так как йод стоит в ПС значительно ниже, чем фтор. Радиус фтора небольшой, поэтому протон водорода прочно связан со фтором, скорость диссоциации будет низкой, значит, кислота слабая. У йода пять электронных оболочек, между йодом и водородом большее расстояние, чем между фтором и водородом, поэтому молекула йодоводорода будет диссоциировать значительно быстрее, значит, кислота сильная. Аналогичную закономерность можно наблюдать в ряду кислот, образованных халькогенами (неметаллами VIА-группы): чем ниже халькоген, тем сильнее образуемая им кислота, поэтому H2S слабее H2Se, а H2Se слабее, чем H2Te.
- Если кислота кислородсодержащая, то её сила зависит от количества кислорода, не входящего в гидроксо-группы. Чем больше кислорода вне -OH группы, тем сильнее кислота. Так, дихромовая кислота сильнее хромовой, потому как дихромовая кислота имеет четыре кислорода вне гидроксо-группы, а хромовая – два кислорода вне гидроксогруппы.
В ряду хлорсодержащих кислот наблюдается такая же закономерность:
Список сильных кислот: HI, HCl, HBr, HNO3, HClO4, HClO3, HBrO3, H2SO4, HMnO4, H2Cr2O7.
Список слабых кислот: H2S, HF, HNO2, H2SO3, H2CO3, HClO, карбоновые кислоты.
В действительности классификация кислот по их силе несколько богаче, и те кислоты, которые в школе записывают в слабые (например, ортофосфорную и фтороводородную) на самом деле относят к кислотам средней силы. Помимо классификации важно знать и названия кислот, а также их остатки. Остатками кислот называют отрицательно-заряженные ионы (анионы), которые образуются при диссоциации кислоты в воде. То есть остаток кислоты – это частица, которая остаётся, если отнять у кислоты весь водород. Вот несколько таблиц, в которых кислоты сгруппированы по силе, с указанием соответствующих кислотных остатков и примерами солей:
Таб. Самые сильные кислоты и их остатки
|
Формула |
Название |
Кислотный остаток |
Пример соли |
|
HI |
йодоводородная |
I‒ |
NaI -йодид натрия |
|
HBr |
Бромоводородная |
Br‒ |
KBr – бромид калия |
|
HCl |
Хлороводородная, соляная |
Cl‒ |
CaCl2 – хлорид кальция |
|
HClO4 |
Хлорная |
ClO4‒ |
NaClO4 – перхлорат натрия |
|
H2SO4 |
Серная |
SO42‒ |
K2SO4 – сульфат калия |
|
HMnO4 |
Марганцовая |
MnO4‒ |
NaMnO4 – перманганат натрия |
Таб. Сильные кислоты и их остатки
|
Формула |
Название |
Кислотный остаток |
Пример соли |
|
HClO3 |
Хлорноватая |
ClO3‒ |
KClO3 – хлорат калия |
|
HBrO3 |
Бромноватая |
BrO3‒ |
Ba(BrO3)2 – бромат бария |
|
H2Cr2O7 |
Дихромовая |
Cr2O72‒ |
(NH4)2Cr2O7 – дихромат аммония |
Таб. Кислоты средней силы и их остатки (в ОГЭ и ЕГЭ считаем слабыми)
|
Формула |
Название |
Кислотный остаток |
Пример соли |
|
HNO2 |
Азотистая |
NO2‒ |
NaNO2 – нитрит натрия |
|
H3PO4 |
Фосфорная (ортофосфорная) |
PO43‒ |
(NH4)3PO4 – фосфат аммония |
|
HF |
Фтороводородная (плавиковая) |
F‒ |
CaF2 – фторид кальция |
|
HClO2 |
Хлористая |
ClO2‒ |
KClO2 – хлорит калия |
Таб. Слабые кислоты и их остатки
|
Формула |
Название |
Кислотный остаток |
Пример соли |
|
H2S |
Сероводородная |
S2‒ |
MgS – сульфид магния |
|
HCN |
Циановодородная |
CN‒ |
KCN – цианид калия |
|
H2CO3 |
Угольная |
CO32‒ |
CaCO3 – карбонат кальция |
|
H2SO3 |
Сернистая |
SO32‒ |
BaSO3 – сульфит бария |
|
HClO |
Хлорноватистая |
ClO‒ |
NaClO – гипохлорит натрия |
|
H2SiO3 |
Кремниевая |
SiO32‒ |
K2SiO3 – силикат калия |
|
CH3COOH |
Уксусная |
CH3COO‒* |
CH3COONa – ацетат натрия |
*В органических кислотах водород пишется не в начале молекулы, а в конце, например:
CH3COOH – уксусная кислота, диссоциирует следующим образом:
CH3COOH ↔ CH3COO‒ + H+
C2H5COOH – пропионовая кислота
CH3CH2COOH ↔ CH3CH2COO‒ + H+
C3H7COOH – масляная кислота.
C3H7COOH ↔ C3H7COO‒ + H+
Задание в формате ЕГЭ с ответом:
Установите соответствие между формулой вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
- H2SO2
- HCl
- HNO3
- кислородсодержащая сильная
- кислородсодержащая слабая
- бескислородная сильная
- бескислородная слабая
Пример задания из КИМ ЕГЭ:
Установите соответствие между формулой вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
- HNO2
- HBr
- H3PO4
- одноосновная сильная
- одноосновная слабая
- многоосновная сильная
- многоосновная слабая
Задание по образцу ФИПИ:
Установите соответствие между формулой вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
- HF
- H2CO3
- H2SiO3
- кислородсодержащая сильная
- кислородсодержащая слабая
- бескислородная сильная
- бескислородна слабая
Тривиальные названия некоторых кислот
Многие кислоты имеют альтернативное историческое название, например, хлороводородную кислоту еще называют соляной кислотой, потому что она образует самую популярную соль – NaCl (поваренная соль, используемая в быту). Фтороводородную кислоту называют плавиковой, так как она плавит стекло (поэтому данную кислоту не хранят в стеклянной таре). Муравьиную и щавелевую кислоты назвали так по источнику получения.
«Протон» или «катион»?
Для всех положительно заряженных частиц характерен термин «катион», однако, по отношению к водороду принято говорить «протон». А дело всё в том, что другие элементы при потере внешних электронов, все равно обладают электронами внутренних слоёв, тогда как водород, содержащий всего один электрон, потеряв его, становится протоном (нейтронов в ядре тоже нет).
Поэтому принято говорить, что кислота отдает не катион водорода, а протон водорода.
Кислоты и индикаторы
Для определения кислот в растворах можно использовать стандартные индикаторы (вещества, меняющие цвет в определенной среде): лакмус и метиловый оранжевый, фенолфталеин кислотами не окрашивается. Лакмус в кислых растворах (рН < 7) становится красным, а метиловый оранжевый – красным или розовым.
Химические свойства кислот
1. Сила кислот уменьшается в ряду:
HI → HClO4 → HBr → HCl → H2SO4 → H2SeO4 → HNO3 → HClO3 → HIO3 →
H2SO3 → HClO2 → H3PO4 → HF → HNO2 → CH3COOH → H2CO3 → H2S → H2SiO3.
Некоторые реакции, подтверждающие ряд кислот:
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O т.е. H2CO3 слабее, чем HCl
K2CO3 + SO2 → K2SO3 + CO2 т.е. H2CO3 слабее, чем H2SO3
CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 + H2O т.е. H2CO3 слабее, чем CH3COOH
Na2SiO3 + CO2 + H2O → H2SiO3 + Na2CO3 т.е. H2SiO3 слабее, чем H2CO3
3H2SO4 + 2K3PO4 → 3K2SO4 + 2H3PO4 т.е. H3PO4 слабее, чем H2SO4
Во всех этих реакциях образуются либо осадок, либо (более) слабая кислота.
Если осадка не образуется и обе кислоты сильные (т.е. кислота, которая вступила в реакцию, и кислота, которая образовалась в результате реакции), то в растворе такие реакции не идут. Подобные реакции возможны только в случае образования сильных летучих кислот (HNO3 и HCl) в реакциях с твердыми солями, а не растворами:
NaCl(тв.) + H2SO4(к) → NHSO4 + HCl
NaNO3(тв.) + H2SO4(к) → NaHSO4 + HNO3
Аналогичным образом можно получить и слабую плавиковую кислоту:
KF(тв.) + H2SO4(к) → KHSO4 + HF
HBr и HI (они также являются летучими) таким образом получать не удается, так как они окисляются концентрированной серной кислотой:
8KI + 5H2SO4(конц.) → 4I2 + H2S + 4K2SO4 + 4H2O
2KBr + 2H2SO4(конц.) → Br2 + SO2 + K2SO4 + 2H2O
2. Летучесть кислот
Следующие кислоты являются летучими: HNO3, HF, HCl, HBr, HI, H2S, H2Se.
Остальные кислоты являются нелетучими.
3. Сила кислот (способность к диссоциации)
Сильные: HNO3, H2SO4, HCl, HBr, HI, HClO4, HClO3.
Слабые (все остальные): HF, H2CO3, H2SO3, HNO2, H3PO4, H2S, H2SiO3, все органические кислоты и другие.
4. Растворимость кислот в воде
Нерастворимыми кислотами являются: H2SiO3 и все высшие жирные кислоты, т.е. кислоты, содержащие 10 атомов углерода и больше. Например, C17H35COOH (стеариновая кислота).
5. Термическое разложение кислот
При нагревании разлагаются следующие кислоты:
H2CO3 → CO2 + H2O
H2SO3 → SO2 + H2O
4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O
H2SiO3 → SiO2 + H2O
Неустойчивыми являются H2CO3 и H2SO3.
6. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации)
H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O
2HCl + Mg(OH)2 → MgCl2 + 2H2O
Эти реакции идут, только если образующаяся соль существует в водном растворе, т.е. в таблице растворимости не должен стоять прочерк:
H2S + Al(OH)3 → реакция не идет, т.к. Al2S3 в водной среде разлагается (по сути, идет обратная реакция)
H2S + Cr(OH)3 → реакция не идет по той же причине.
Особенность кремниевой кислоты: из оснований она реагирует только с щелочами:
H2SiO3 + 2NaOH → Na2SiO3 + 2H2O
H2SiO3 + Cu(OH)2 → реакция не идет
H2SiO3 + Al(OH)3 → реакция не идет.
7. Взаимодействие с солями
Реакции с солями идут, если выделяется газ, выпадает осадок или образуется более слабая кислота:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
K3PO4 + HCl → NaCl + H3PO4 (слабая кислота)
8. Взаимодействие кислот-неокислителей с металлами
Металлы, стоящие в ряду активности металлов до водорода, взаимодействуют с кислотами-неокислителями с выделением водорода:
H2SO4(р) + Zn → ZnSO4 + H2
6HCl + 2Fe → 2FeCl3 + 3H2
Cu + HCl → реакция не идет.
9. Взаимодействие кислот-окислителей (H2SO4(к), HNO3(к) и HNO3(р)) с простыми и сложными веществами
9.1) Серная кислота
9.2) Азотная кислота
Химические свойства кислот
Кислотами называются сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотных остатков.
Классификация кислот.
В обычных условиях кислоты могут быть твердыми (фосфорная $H_3PO_4$; кремниевая $H_2SiO_3$) и жидкими (в чистом виде жидкостью является серная кислота $H_2SO_4$).
Такие газы, как хлороводород $HCl$, бромоводород $HBr$, сероводород $H_2S$, в водных растворах образуют соответствующие кислоты.
Разделение кислот на группы по различным признакам представлено в таблице.
Классификация кислот.
| Признаки классификации | Группы кислот | Примеры |
| Наличие кислорода в кислотном остатке | а) кислородные б) бескислородные |
$H_3PO_4, HNO_3$ $H_2S, HCl, HBr$ |
| Основность | а) одноосновные б) двухосновные в) трехосновные |
$HCl, HNO_3$ $H_2S, H_2SO_4$ $H_3PO_4$ |
| Растворимость в воде | а) растворимые б) нерастворимые |
$H_2SO_4, H_2S, HNO_3$ $H_2SiO_3$ |
| Летучесть | а) летучие б) нелетучие |
$H_2S, HCl, HNO_3$ $H_2SO_4, H_2SiO_3, H_3PO_4$ |
| Степень электролитической диссоциации | а) сильные б) слабые |
$H_2SO_4, HCl, HNO_3$ $H_2S, H_2SO_3, H_2CO_3$ |
| Стабильность | а) стабильные б) нестабильные |
$H_2SO_4, H_3PO_4, HCl$ $H_2SO_3, H_2CO_3, H_2SiO_3$ |
Часто путают понятия летучесть и устойчивость (стабильность). Летучими называют кислоты, молекулы которых легко переходят в газообразное состояние, т.е. испаряются. Например, соляная кислота является летучей, но устойчивой, стабильной кислотой. О летучести нестабильных кислот судить нельзя. Например, нелетучая нерастворимая кремниевая кислота разлагается на воду и $SiO_2$.
Водные растворы соляной, азотной, серной, фосфорной и ряда других кислот не имеют окраски. Водный раствор хромовой кислоты $H_2CrO_4$ имеет желтую окраску, марганцевой кислоты $HMnO_4$ — малиновую.
Свойства кислот
Кислый вкус, воздействие на индикаторы, электрическая проводимость, взаимодействие с металлами, основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями, образование сложных эфиров со спиртами — эти свойства являются общими для неорганических и органических кислот.
1. В воде кислоты диссоциируют на катионы водорода и анионы кислотных остатков, например:
$HCl=H^{+}+Cl^–$,
$HNO_3=H^{+}+NO_3^{-}$,
$H_2SO_4=H^{+}+HSO_4^{-}⇄2H^{+}+SO_4^{2-}$.
Растворы кислот изменяют цвет индикаторов: лакмуса — в красный, метилового оранжевого — в розовый, цвет фенолфталеина не изменяют.
2. Растворы кислот реагируют с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений левее водорода, при соблюдении ряда условий, важнейшим из которых является образование в результате реакции растворимой соли:
$2HCl+Zn=ZnCl_2+H_2↑$,
$2H^{+}+Zn=Zn^{2+}+H_2↑$.
3. Неорганические и органические кислоты взаимодействуют с основными и амфотерными оксидами при условии, что образуется растворимая соль:
$2HCl+ZnO=ZnCl_2+H_2O$,
$2H^{+}+ZnO=Zn^{2+}+H_2O$.
4. И те, и другие кислоты вступают в реакцию с основаниями. Многоосновные кислоты могут образовывать как средние, так и кислые соли (это реакции нейтрализации):
а) $H^{+}+OH^{–}=H_2O$.
Например, $HCl+NaOH=H_2O+NaCl;$
б) $H_2SO_4+NaOH={NaHSO_4}↙{text»кислая соль»}+H_2O$.
5. Реакция между кислотами и солями идет только в том случае, если образуется осадок или газ:
$2H^{+}+CaCO_3=Ca^{2+}+H_2O+CO_2↑,$
$SO_4^{2-}+Ba^{2+}=BaSO_4↓$.
Взаимодействие $H_3PO_4$ с известняком прекратится из-за образования на поверхности последнего нерастворимого осадка $Ca_3(PO_4)_2$.
Особенности свойств азотной $HNO_3$ и концентрированной серной $H_2SO_4$(конц.) кислот обусловлены тем, что при их взаимодействии с простыми веществами (металлами и неметаллами) окислителями будут выступать не катионы $H^+$, а нитрат- и сульфат-ионы. Логично ожидать, что в результате таких реакций образуется не водород $H_2$, а другие вещества: обязательно соль и вода, а также один из продуктов восстановления нитрат- или сульфат-ионов в зависимости от концентрации кислот, положения металла в ряду напряжений и условий реакции (температуры).
Следует отметить, что третий продукт реакции металлов с этими кислотами образуется в «букете » — смеси с другими продуктами. Эти особенности химического поведения $HNO_3$ и $H_2SO_4$(конц.) наглядно иллюстрируют тезис теории химического строения о взаимном влиянии атомов в молекулах веществ.
Продукты взаимодействия простых веществ с азотной и серной кислотами.
| ${text»Простые вещества»}/{text»Кислоты»}$ | $Mg$ | $Al$ | $Zn$ | $Fe$ |
| $HNO_3$ разбавленная |
$Mg(NO_3)_2$ $NH_4NO_3$ $N_2$ |
$Al(NO_3)_3$ $NH_4NO_3$ $N_2$ |
$Zn(NO_3)_2$ $NH_4NO_3$ $N_2$ |
$Fe(NO_3)_3$ $NH_4NO_3$ $N_2$ |
| $HNO_3$ концентрированная |
$Mg(NO_3)_2$ $N_2O$ |
пассивирует | $Zn(NO_3)_2$ $N_2O$ |
пассивирует |
| $H_2SO_4$ разбавленная |
$MgSO_4$ $H_2$ |
$Al_2(SO_4)_3$ $H_2$ |
$ZnSO_4$ $H_2$ |
$FeSO_4$ $H_2$ |
| $H_2SO_4$ концентрированная горячая |
$MgSO_4$ $H_2S$ |
$Al_2(SO_4)_3$ $H_2S$ |
$ZnSO_4$ $H_2S$ $S$ |
$Fe_2(SO_4)_3$ $SO_2$ $S$ |
| ${text»Простые вещества»}/{text»Кислоты»}$ | $Cr$ | $Cu$ | $P$ | $S$ |
| $Fe(NO_3)_3$ $NH_4NO_3$ $N_2$ |
$Cr(NO_3)_3$ $NO$ |
$Cu(NO_3)_2$ $NO$ |
$H_3PO_4$ $NO$ |
$H_2SO_4$ $NO$ |
| пассивирует | пассивирует | $Cu(NO_3)_2$ $N_2O$ |
$H_3PO_4$ $N_2O$ |
$H_2SO_4$ $N_2O$ |
| $FeSO_4$ $H_2$ |
$CrSO_4$ $H_2$ |
— | — | — |
| $Fe_2(SO_4)_3$ $SO_2$ $S$ |
$Fe_2(SO_4)_3$ $SO_2$ |
$CuSO_4$ $SO_2$ |
$H_3PO_4$ $SO_2$ |
$SO_2$ $H_2O$ |










