ХІМІЯ - Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання

РОЗДІЛ II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

7. Основні класи неорганічних сполук

7.3. Кислоти

Кислоти — це складні речовини, молекула яких містять один або кілька атомів Гідрогену, що можуть заміщуватися на атоми (іони) металічних елементів (або амонію).

Групу атомів (негативно заряджений іон), що залишається після відщеплення від молекули кислоти йонів Гідрогену, називають кислотним залишком.

Класифікація кислот

І. За ознакою відсутності чи наявності Оксигену в молекулі кислоти поділяють на оксигеновмісні і безоксигенові. Найважливіші оксигеновмісні кислоти подано в таблиці:

Формула

Назва

Формула (валентність кислотного залишку)

Назва кислотного залишку

хімічна

тривіальна

HNО3

нітратна

азотна

NO3 (І)

нітрат

H2SO4

сульфатна

сірчана

SO4 (II)

сульфат

H2SO3

сульфітна

сірчиста

SO3 (II)

сульфіт

Н2СO3

карбонатна

вугільна

СO3 (II)

карбонат

H2SiO3

силікатна

кремнієва

SiO3 (II)

силікат

Н3РO4

ортофосфатна

фосфорна

РO4 (III)

ортофосфат

НРO3

метафосфатна

метафосфорна

РО3 (І)

метафосфат

HNO2

нітритна

азотиста

NQ2 (I)

нітрит

HMnO4

перманганатна

марганцева

МnO4 (І)

перманганат

Безоксигенових кислот відомо небагато. Найважливіші з них подано в таблиці:

Формула

Назва

Формула (валентність кислотного залишку)

Назва кислотного залишку

хімічна

тривіальна

HF

фторидна

фтороводнева, плавикова

F (І)

флуорид

HCl

хлоридна

хлороводнева, соляна

Сl (І)

хлорид

НВr

бромідна

бромовоДнева

Вr (І)

бромід

НІ

йодидна

йодоводнева

I (I)

йодид

H2S

сульфідна

сірководнева

S (II)

сульфід

II. За кількістю атомів Гідрогену1 в молекулі кислоти поділяють на:

• одноосновні: НСl, НBr, HNO3, HNO2;

двохосновні: H2SO4, H2SO3, Н2СO3, H2S;

трьохосновні: Н3РО4, Н3ВО3, H3AsO4.

III. За здатністю дисоціювати у врдному розчині, а також за хімічною активністю кислоти поділяють на:

• сильні: НСlO4, HNO3, НІ, НВr, НСl, H2SO4;

• середньої сили: H3PO4, HF, HNO2;

• слабкі: Н2СО3, H2S, H2SiO3.

Порівнювати силу безоксигенових кислот можна, виходячи з розміщення кислото-утворювального елемента в періодичній системі Д. І. Менделєєва:

• у періоді сила безоксигенових кислот зростає зі збільшенням порядкового номера елемента, тому що підвищується ступінь окиснення кислото-утворювального елемента, його електронегативність і, як результат, полярність зв’язку Е-Н в кислоті зростає. Саме це приводить до полегшення дисоціації кислоти, а відповідно до зростання її сили;

у підгрупах сила безоксигенових кислот зростає зі збільшенням порядкового номера елемента. Пояснення цього таке: збільшується радіус атома, це приводить до зменшення міцності зв’язку Е-Н, а тому дисоціація полегшується і відповідно сила кислот зростає.

Графічні формули кислот

Безоксигенові кислоти

Н-Сl Н-Br

Оксигеновмісні кислоти

Фізичні властивості кислот

Більшість кислот є рідинами: сульфатна H2SO4, нітратна HNO3. Тверді речовини: ортофосфатна Н3РO4, борна Н3ВО3. Інші кислоти є водними розчинами газоподібних речовин: хлоридна — гідроген хлориду НСl, бромідна — гідроген броміду НВr, йодид на — гідроген йодиду НІ, фторидна — гідроген флуориду HF, сульфідна — гідроген сульфіду H2S. Усі кислоти кислі на смак, роз’їдають рослинні й тваринні тканини.

Хімічні властивості кислот

Загальні властивості кислот у водних розчинах обумовлені наявністю в розчині йонів Н+, які утворюються в результаті електролітичної дисоціації молекул кислот:

1. Кислоти взаємодіють з металами, які розміщуються в ряду активності металів зліва від водню. Утворюється сіль і виділяється газ — водень.

Однак такі кислоти, як нітратна і концентрована сульфатна, взаємодіють з металами, розміщеними у витискувальному ряду і зліва, і справа від водню, але водень не витісняють.

2. Кислоти взаємодіють з основними оксидами, утворюючи сіль і воду:

3. Кислоти взаємодіють з амфотерними оксидами, утворюючи сіль і воду:

4. Кислоти взаємодіють з основами, утворюючи відповідні солі й воду (реакція нейтралізації):

Якщо в реакції бере участь багатоосновна кислота чи багатокислотна основа, то можна одержати не лише середні, а й кислі та основні солі.

5. Кислоти взаємодіють з амфотерними основами:

6. Кислоти взаємодіють із солями, однак ці реакції відбуваються лише за таких умов:

а) якщо серед продуктів можна виявити нерозчинну у воді сіль, яка випадає в осад;

б) якщо утворюється слабка кислота (Н2СO3, H2SO3, H2S). Такі кислоти відразу ж розкладаються: карбонатна Н2СO3 — на карбон(ІV) оксид (СO2) і воду, сульфітна H2SO3 — на сульфур(ІV) оксид та воду.

7. При нагріванні більшість оксигеновмісних кислот розкладається:

Добування кислот

1. Оксигеновмісні кислоти добувають взаємодією кислотних оксидів з водою:

2. Деякі кислоти можна добувати при дії інших кислот на солі:

Останні дві реакції демонструють спосіб добування летких кислот.

3. Безоксигенові кислоти добувають розчиненням у воді сполук кислото-утворювальних елементів з Гідрогеном, які попередньо добувають синтезом з простих речовин.

________________________________________________________

1 Кількість атомів Гідрогену визначає валентність кислотного залишку й основність кислоти.



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити