загрузка...


ХИМИЯ - УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СПРАВОЧНИК ШКОЛЬНИКА - подготовка к ЕГЭ

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Характерные химические свойства неорганических веществ различных классов

Кислоты

Классификация кислот

Кислотами называются сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотных остатков.

- ЗАПОМНИ. Кислотные остатки в химических реакциях сохраняются и переходят из одних соединений в другие.

При обычных условиях кислоты могут быть твердыми (фосфорная H3PO4; кремниевая H2SiO3) и жидкими (в чистом виде жидкостью будет серная кислота H2SO4).

Такие газы, как хлороводород HCl, бромоводород HBr, сероводород H2S, в водных растворах образуют соответствующие кислоты.

Числом ионов водорода, образуемых каждой молекулой кислоты при диссоциации, определяется заряд кислотного остатка (аниона) и основность кислоты.

Разделение кислот на группы по различным признакам представлено в таблице 3.

Таблица 3

Классификация кислот

Признаки классификации

Группы кислот

Примеры

Наличие кислорода в кислотном остатке

кислородные

H3PO4, HNO3

бескислородные

H2S, HCl, HBr

Основность

одноосновные

HCl, HNO3

двухосновные

H2S, H2SO4

трехосновные

H3PO4

Растворимость в воде

растворимые

H2SO4, H2S, HNO3

нерастворимые

H2SiO3

Летучесть

летучие

H2S, HCl, HNO3

нелетучие

H2SO4, H2SiO3, H3PO4

Степень электролитической диссоциации

сильные

H2SO4, HCl, HNO3

слабые

H2S, H2SO3, H2CO3

Стабильность

стабильные

H2SO4, H3PO4, HCl

нестабильные

H2SO3, H2CO3, H2SiO3

Часто путают понятия летучесть и устойчивость (стабильность). Летучими называют кислоты, молекулы которых легко переходят в газообразное состояние, то есть 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 SiO2.

Водные растворы соляной, азотной, серной, фосфорной и ряда других кислот не имеют окраски. Водный раствор хромовой кислоты H2CrO4 имеет желтую окраску, марганцевой кислотыHMnO4 — малиновую.

- ЗАПОМНИ. Кислотами называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы водорода и анионы кислотного остатка.

Свойства кислот

Кислый вкус, действие 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:

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. Взаимодействие HNO3 и H2SO4(конц.) с металлами протекает иначе.

Например,

Концентрированная серная кислота на холоде пассивирует алюминий, железо, хром.

3. Неорганические и органические кислоты взаимодействуют с основными и амфотерными оксидами при условии, что образуется растворимая соль:

+ + ZnO = Zn2+ + H2O

Например, 2HCl + ZnO = ZnCl2 + H2O

4. И те, и другие кислоты вступают в реакцию с основаниями. Многоосновные кислоты могут образовывать как средние, так и кислые соли (это реакции нейтрализации):

1) Н+ + OH- = Н2O

Например, HCl + NaOH = Н2O + NaCl

5. Реакция между кислотами и солями идет только в том случае, если образуется осадок или газ:

Взаимодействие H3PO4 с известняком прекратится из-за образования на поверхности последнего нерастворимого осадка Ca3(PO4)2.

Особенности свойств азотной HNO3 и концентрированной серной H2SO4(конц.) кислот обусловлены тем, что при их взаимодействии с простыми веществами (металлами и неметаллами) окислителями будут выступать не катионы Н+, а нитрат- и сульфат-ионы. Логично ожидать, что в результате таких реакций образуется не водород Н2, а получаются 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, степени измельченности металла и т. д.).

Эти особенности химического поведения HNO3 и H2SO4 (конц.) наглядно иллюстрируют тезис теории химического строения о взаимном влиянии атомов в молекулах веществ.






загрузка...
загрузка...
загрузка...