Какая кислота

Кислоты

3.  КИСЛОТЫ

Кислотами называются сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотных остатков.

С точки зрения теории электролитической диссоциации кислоты это электролиты, диссоциирующие в водных растворах  на катионы только водорода Н⁺ и анионы кислотных остатков.

Если кислота одноосновная, то она диссоциирует в одну ступень:

HCI H⁺ + CI

HNO₃ H⁺ + NO₃

Если кислота многоосновная, то она диссоциирует ступенчато:

H₃PO₄   H⁺ + H₂PO₄      (первая ступень),

H₂PO₄  H⁺ + HPO₄ ²   (вторая ступень),

HPO₄²  H⁺ + PO₄³     (третья ступень).

Ступенчатой диссоциацией многоосновных кислот объясняется образование кислых солей.

Номенклатура кислот.

1. Бескислородные кислоты  

В бескислородных кислотах называется кислотообразующий элемент и добавляется окончание водородная:

HCl хлороводородная кислота

H₂S сероводородная кислота

2. Кислородосодержащие кислоты.

Составление названий кислородосодержащих кислот рассмотрим на следующих примерах:

H₂SO₄ серная кислота,

H₃AsO₄  мышьяковая кислота.

Называется кислотообразующий элемент с суффиксом н или ов (если степень окисления элементов максимальная).

Если степень окисления элемента промежуточная, то в названии  используется еще и суффикс ист:

H₂SO₃ сернистая кислота,

H₃AsO₃   мышьяковистая кислота.

Когда элемент образует много кислородсодержащих кислот (например, хлор), то, по мере убывания степени окисления кислотообразующего элемента, они имеют следующие названия:

HO₄ хлорная кислота;

HO₃ хлорноватая кислота;

HO₂ хлористая кислота;

HO хлорноватистая кислота.

Иногда в молекулах кислородосодержащих кислот элемент имеет одинаковую степень окисления, тогда в названии используются приставки, которые указывают на различное содержание воды в кислоте:

мета - мало воды,

орто - много воды.

Например:

P₂O₅ + H₂O → 2HO₃ метафосфорная кислота,

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃O₄ ортофосфорная кислота.

При составлении формул придерживаются следующих правил:

1. Бескислородные кислоты.

Зная название кислоты, записываем сначала водород, а затем кислотообразующий элемент. Степень окисления водорода в кислотах всегда +1. Степень окисления элемента отрицательная. Она равна номеру группы ПСЭ (в которой находится элемент) минус восемь.

Например: сероводородная кислота элемент сера, расположен в шестой группе ПСЭ. 6 - 8 = -2. Степень окисления серы 2. Записываем символы водорода и серы Н⁺S^-2, т. к. молекула электронейтральна, то формула кислоты будет Н₂S.

2. Кислородсодержащие кислоты.

По суффиксам в названии кислоты определяем степень окисления кислотообразующего элемента. Эта степень окисления сохраняется в кислотном оксиде. По приставке в названии определяем количество воды в кислоте.

Например: метафосфорная кислота кислотообразующий элемент фосфор. Суффикс н показывает, что он имеет максимальную степень окисления, фосфор в пятой группе ПСЭ, следовательно, максимальная степень окисления +5, она сохраняется и в оксиде фосфора Р₂⁺⁵О₅^-2. Приставка мета говорит о том, что воды в кислоте минимальное количество.

В формулах кислородосодержащих кислот сначала записывается водород, затем кислотообразующий элемент и кислород. Индексами выравнивают число положительных и отрицательных зарядов. Если они четные, то их сокращают и ставят перед формулой соответствующий коэффициент.

_{+5  -2}

P₂O₅ + H₂O → H₂P₂O₆ → 2HPO₃ метафосфорная кислота,

_{+5  -2}

P₂O₅ + 2H₂O → H₄P₂O₇ пирофосфорная кислота,

_{+5  -2}

P₂O₅ + 3H₂O → H₆P₂O₈ → 2H₃PO₄  ортофосфорная кислота.

Классификация кислот по следующим признакам:

По содержанию кислорода:

1. Кислородосодержащие                       2. Бескислородные

HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄                            HCl, HJ, H₂S

По основности

(по числу атомов водорода в молекуле кислоты)

1. Одноосновные                                    2. Многоосновные

HCl, HNO₃, HBr                                     H₂SO₄, H₃PO₄, H₂S

По силе (по степени диссоциации)

1. Сильные (α =100 %)                            2. Слабые (α < 100 %)

HCl, HNO₃, H₂SO₄                                   H₂S, HNO₂, H₂CO₃

По растворимости

1. Растворимые                                      2. Нерастворимые

HCl, HNO₃                                             H₂SiO₃, H₂MoO₄

Получение

1. Бескислородные кислоты получают синтезом из простых веществ летучих соединений с последующим растворением их в воде. Например:

H₂ + Cl₂ → 2HCl хлороводород, газ. Растворяем его в воде, получаем HCl хлороводородную кислоту жидкость.

2. Растворение соответствующего оксида в воде:

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄.

3. Электролиз растворов солей:

Na₂SO₄ + 4H₂O  H₂SO₄ +2H₂+O₂+2NaОН.

4. Взаимодействие растворимой соли с сильной кислотой (получают нерастворимые, легколетучие, слабые кислоты):

Na₂SiO₃ + 2HCl → 2NaCI + H₂SiO₃

                                                             H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCI + H₂ CO₃

CO₂

Физические свойства

Большинство неорганических кислот жидкости, смешивающиеся с водой в любых соотношениях, затвердевающие при низких температурах; фосфорная кислота - кристаллическое, похожее на лед вещество, хорошо растворяется в воде. Кремниевая кислота твердое вещество, нерастворимое в воде. Некоторые кислоты существуют только в растворе H₂Cr₂O₇, HMnO₄. Их гидратированные анионы окрашены в характерные цвета: оранжевый, фиолетовый. Наконец, такие кислоты, как хлороводородная,  бромоводородная летучие, поэтому обладают резким запахом. Кислоты имеют кислый вкус.

Химические свойства

1. Изменение цвета индикаторов:

фенолфталеин бесцветный,

лакмус розовый,

метилоранж красный.

2. Взаимодействие с основаниями с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O.

3. Взаимодействие с основными оксидами:

H₂SO₄ + Na₂O → Na₂SO₄ + 2H₂O.

4. Взаимодействие с солями:

а) менее летучие кислоты вытесняют более летучие из их солей:

H₂SO₄ + NaCI → NaHSO₄ + HCI

  ^{конц.                 тверд.}

б) более сильные кислоты вытесняют менее сильные из растворов их солей:

3HCI + Na₃PO₄ → 3NaCI + H₃PO₄.

          5. Взаимодействие с металлами различных кислот протекает согласно положению металлов в ряду напряжений, который характеризует окислительно-восстановительную способность электрохимической системы металл - ион металла.

Li  К  Ca   Мg  Al   Ti  Cr  Zn   Fe   Ni   Sn   Pb  H  Cu  Ag  Au 

Исходя из этого, все металлы удобно разделить на три условные группы:

Взаимодействие металлов с хлороводородной  кислотой

.

Например:

Zn +2HCI → ZnCI₂ + H₂

Щелочные и щелочноземельные металлы с растворами кислот взаимодействуют в две стадии:

Na + HCI NaCI + H₂

1).2Na + 2H₂O → 2NaОН + H₂

                         2). NaОН + HCI→ NaCI + H₂O.

Малоактивные металлы, расположенные в ряду напряжений правее водорода, из разбавленного раствора кислоты его не вытесняют:

Cu + HCl

Взаимодействие металлов с разбавленной серной кислотой

Например:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Малоактивные металлы, расположенные в ряду напряжений правее водорода, из разбавленного раствора кислоты его не вытесняют:

Cu + H₂SO₄

Взаимодействие металлов с концентрированной серной  кислотой

В результате взаимодействия образуются сульфат металла,      вода и один из продуктов окисления серной кислоты:

Например:      Zn + 2H₂SO_4(К) → ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O,

4Zn + 5H₂SO_4(К) → 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O,

                     3Zn + 4H₂SO_4(К) → 3ZnSO₄ + S + 4H₂O,

            2H₂SO_4(к) + Сu → Сu SO₄ + SO₂ + 2H₂O.

Холодная концентрированная серная кислота пассивирует Al, Fe; при нагревании пассивирующие пленки растворяются, и взаимодействие с кислотой протекает интенсивно.

Взаимодействие металлов с разбавленной азотной кислотой

В результате взаимодействия образуются нитрат металла,         вода и один из продуктов окисления азотной кислоты:

Например:

10HNO₃ + 4Mg → 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O.

Взаимодействие металлов с концентрированной азотной кислотой

В результате взаимодействия образуются нитрат металла, вода и NO₂ (газ бурого цвета). При взаимодействии с кислотой активных металлов возможно выделение  N₂O.

Например:

4HNO₃ + Сu → Сu (NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.

10HNO₃ + 4Са → 4Са (NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O.

При взаимодействии азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной с металлами водород никогда не выделяется.

Холодная концентрированная азотная кислота пассивирует следующие металлы Fe, Cr, Al, Ti, но при нагревании взаимодействие этих металлов с кислотой протекает энергично.

6. Взаимодействие с неметаллами азотной и концентрированной серной кислот:

3P + 5HNO₃ + 2H₂O → 3H₃PO₄ + 5NO,

C + 2H₂SO_4(к) → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O.

7. При нагревании некоторые кислоты разлагаются:

H₂SiO₃ H₂O + SiO₂.

     Ход работы:

Опыт № 1. Взаимодействие кислотного оксида

с водой

Стеклянной палочкой взять кусочек оксида фосфора (V) и смешать его с небольшим количеством воды. В полученный раствор добавить 23 капли лакмуса. Написать уравнение реакции.

Опыт № 2. Взаимодействие соли с кислотой

Положить в пробирку немного сухого ацетата натрия

CH₃COONa или другой соли уксусной кислоты и добавить небольшое количество разбавленной серной кислоты. Образовавшаяся кислота может быть обнаружена по запаху. При выяснении запаха нельзя нюхать вещество прямо из пробирки, так как вдыхание газов и паров может вызвать сильное раздражение дыхательных путей. Необходимо ладонью руки сделать легкие движения от пробирки к носу. В этом случае в нос будет попадать смесь газа с воздухом и сильного раздражения не произойдет.

В пробирку внести 56 капель концентрированного раствора силиката натрия Na₂SiO₃ и постепенно добавить 56 капель соляной кислоты, непрерывно встряхивая пробирку. Образуется студнеобразный осадок. Подействовать на полученный осадок раствором щелочи и серной кислоты. Отметить изменения в пробирках и написать уравнения реакций.

Опыт № 3. Взаимодействие основного оксида с кислотой

К небольшому количеству оксида магния в пробирке прилить небольшое количество соляной кислоты. Отметить растворение осадка. Написать уравнения реакции. Какая соль образовалась?

Опыт № 4. Взаимодействие основания с кислотой

(реакция нейтрализации)

Налить в фарфоровую чашку 10 см³ 2 моль/дм³ раствора гидроксида натрия. Добавить 12 капли фенолфталеина, чтобы окраска стала малиновой, что подтверждает наличие щелочи в растворе. Затем в пробирку по каплям добавлять раствор соляной кислоты, до обесцвечивания раствора. Выпарить содержимое чашки и убедиться, что образовалась соль. Написать уравнение реакции.

Какая Кислота Сильнее (Серная Или Соляная)? Как Хранить

Кислоты – это сложные вещества, которые состоят из одного или нескольких атомов водорода и кислотного остатка. Они обладают химическими свойствами, характерными для всего класса: реагирование с металлами с выделением водорода, взаимодействие с основаниями с образованием солей и способность изменять цвет индикаторов (окрашивание лакмусовой бумаги в красный цвет).

Эти реагенты являются электролитами и могут диссоциировать в водных растворах на катионы водорода и анионы кислотного остатка. Если соединение почти полностью диссоциирует, оно считается сильным.

Понятие силы определяет степень диссоциации реактива. Она выражается в процентах и является отношением диссоциированных молекул к сумме диссоциированных и недиссоциированных. Если вещество разбавлять водой, оно слабеет – водород образует химические связи между молекулами воды и кислоты, из-за чего его способность отделяться от основания уменьшается.

Самые сильные реагенты

Эталоном крепости кислот считается концентрированная серная (H₂SO₄) – она является более сильной, чем соляная. Значительным показателем кислотности и способностью взаимодействовать с большинством оснований и металлов также отличаются бромоводородная, йодоводородная и азотная кислоты.

Но в настоящее время существуют суперкислоты – вещества, обладающие даже большей кислотностью, чем у эталона. Значение таких реактивов определяется их свойством придавать положительный заряд любым основаниям.

Самая сильная кислота - карборановая – примерно в миллион раз сильнее концентрированной H₂SO₄, но при этом не проявляет агрессивного воздействия на другие вещества и может храниться в стеклянных емкостях, так как является очень стабильным соединением.

Большим показателем кислотности, чем у H₂SO₄, обладает и органическая трифторметансульфокислота. При нормальных условиях ее физико-химические свойства также проявляют стабильность.

В чем опасность H

Это соединение без цвета и запаха, получаемое путем сжигания серы или богатых ею руд, последующим окислением сернистого газа в безводный серный и его поглощением водой.

Реагент растворяется в воде в любых соотношениях и при этом выделяет значительное количество тепла. Поэтому во избежание разбрызгивания необходимо приливать данный реактив в воду, а не наоборот.

Соединение разрушающе действует на животные и растительные ткани, поглощая из них жидкость и вызывая их обугливание. Оно способно растворять большинство металлов с образованием сернокислых солей, но слабо воздействует на свинец. За короткое время сжигает хлопок, сахар, шерстяные и деревянные материалы. Вызывает очень глубокие ожоги кожных покровов и слизистых оболочек.

В чем хранят серную кислоту?

Реактив можно хранить в стеклянных тарах, так как он не проявляет агрессивного воздействия по отношению к стеклу. Соединение также не взаимодействует с керамикой, поэтому тары большого объема для хранения данного материала имеют внутреннее керамическое покрытие.

Также реагент может храниться в полиэтиленовых емкостях с пластиковыми крышками, а транспортироваться в стальных цистернах с антикоррозионным покрытием.

Хранить реактив необходимо отдельно от карбидов, металлических порошков, солей хлорноватой, азотной и пикриновой кислот.   При контакте с горючими материалами он может привести к пожару. При тушении нельзя использовать воду, только золу или песок.  При работе с реагентом необходимо применять защитные средства.

Мария Бурганова , 18.01.2018 г.

10495

Кислота | Определение, примеры, типы, использование и факты

кислота; litmus

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:

Чарльз Герхардт Карл Вильгельм Шееле Жан-Шарль Галиссар де Мариньяк

Похожие темы:

нуклеиновая кислота кислородная кислота аминокислота фенол сульфоновая кислота

Просмотреть весь связанный контент →

Самые популярные вопросы

Что такое кислота в соответствии с химическим определением?

Кислота – это любое вещество, которое в водном растворе имеет кислый вкус, окрашивает синюю лакмусовую бумагу в красную, реагирует с некоторыми металлами с выделением водорода, реагирует с основаниями с образованием солей и способствует химическим реакциям (кислотный катализ).

Примеры минеральных кислот?

Примерами минеральных кислот являются серная, азотная, соляная и фосфорная кислоты.

Какие примеры неводных кислот?

Примерами неводных кислот являются триоксид серы, хлорид алюминия и трифторид бора.

Какие примеры органических соединений являются кислотами?

Примеры органических соединений, которые являются кислотами, включают соединения в группах карбоновой кислоты, сульфокислоты и фенола.

В чем разница между кислотой и основанием?

Кислоты представляют собой химические соединения, которые в водном растворе проявляют резкий вкус, коррозионное действие на металлы и способность окрашивать некоторые синие растительные красители в красный цвет. Основания представляют собой химические соединения, которые в растворе становятся мыльными на ощупь и окрашивают красные растительные красители в синий цвет. При смешивании кислоты и основания нейтрализуют друг друга и образуют соли.

кислота , любое вещество, которое в водном растворе имеет кислый вкус, изменяет цвет некоторых индикаторов (например, краснеет лакмусовая бумажка), реагирует с некоторыми металлами (например, железом) с выделением водорода, реагирует с основаниями с образованием солей, и способствует определенным химическим реакциям (кислотный катализ). Примеры кислот включают неорганические вещества, известные как минеральные кислоты — серная, азотная, соляная и фосфорная кислоты — и органические соединения, принадлежащие к группам карбоновой кислоты, сульфокислоты и фенола. Такие вещества содержат один или несколько атомов водорода, которые в растворе выделяются в виде положительно заряженных ионов водорода ( см. Теория Аррениуса).

Узнайте о свойствах кислот и оснований, а также о шкале рН, по которой они измеряются воды, даются теорией Бренстеда-Лоури и теорией Льюиса. Примерами неводных кислот являются триоксид серы, хлорид алюминия и трифторид бора. Сравнить 9База 0056.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Адамом Августином.

Углекислота | Формула, использование и факты

Связанные темы:

мочевина барбитуровая кислота изоцианат дициклогексилкарбодиимид карбамат

См. все связанные материалы →

угольная кислота , (H ₂ CO ₃ ), соединение элементов водорода, углерода и кислорода. Он образуется в небольших количествах, когда его ангидрид, углекислый газ (CO ₂ ), растворяется в воде.

CO ₂ + H ₂ O ⇌ H ₂ CO ₃ Преобладающими видами являются просто свободно гидратированные молекулы CO ₂ . Угольную кислоту можно рассматривать как двухосновную кислоту, из которой могут быть образованы два ряда солей, а именно гидрокарбонаты, содержащие HCO ₃ ⁻ , и карбонаты, содержащие CO ₃ ²⁻ . H ₂ CO ₃ + H ₂ O ⇌ H ₃ O ⁺ + HCO ₃ ⁻
HCO ₃ ⁻ + H ₂ O ⇌ H ₃ O ⁺ + CO ₃ ²⁻ However, the acid -основное поведение угольной кислоты зависит от различных скоростей некоторых вовлеченных реакций, а также от их зависимости от рН системы. Например, при pH менее 8 основные реакции и их относительная скорость следующие: CO ₂ + H ₂ O ⇌ H ₂ CO ₃ (медленная)
H ₂ CO ₃ + OH ⁻ ⇌ HCO ₃ ⁻ + H

9 2 Выше pH 1 важны следующие реакции (быстрые) CO ₂ + OH ^- ⇌ HCO ₃ ^- (медленное)
HCO ₃ ^- + OH ^- ⇌ ₃ 2–90199999999999999 .999 + 9999999999 2-

999999999 2-

9

707070707070707070. 90707080708070. 2- ^- . ) При значениях pH от 8 до 10 все вышеперечисленные равновесные реакции являются значимыми.

Еще из Britannica

оксикислота: Угольная кислота и карбонатные соли

Угольная кислота играет роль в формировании пещер и пещерных образований, таких как сталактиты и сталагмиты. Самые большие и наиболее распространенные пещеры образуются в результате растворения известняка или доломита под действием воды, богатой углекислотой, полученной в результате недавних дождей. Кальцит в сталактитах и ​​сталагмитах происходит из вышележащего известняка вблизи границы раздела коренной породы и почвы. Дождевая вода, просачивающаяся через почву, поглощает углекислый газ из богатой углекислым газом почвы и образует разбавленный раствор угольной кислоты. Когда эта кислая вода достигает основания почвы, она вступает в реакцию с кальцитом в известняковой породе и переводит часть его в раствор. Вода продолжает свой нисходящий поток через узкие трещины и трещины в ненасыщенной зоне с незначительной дальнейшей химической реакцией. Когда вода выходит из свода пещеры, углекислый газ теряется в атмосфере пещеры, а часть карбоната кальция выпадает в осадок. Проникающая вода действует как кальцитовый насос, удаляя его с верхней части коренной породы и повторно откладывая в пещере внизу.

Угольная кислота играет важную роль в переносе углекислого газа кровью. Углекислый газ поступает в кровь в тканях, потому что его местное парциальное давление больше, чем его парциальное давление в крови, протекающей через ткани. Когда углекислый газ попадает в кровь, он соединяется с водой с образованием угольной кислоты, которая диссоциирует на ионы водорода (H ⁺ ) и ионы бикарбоната (HCO ₃ ^- ). Высвобождаемые ионы водорода минимально влияют на кислотность крови, поскольку белки крови, особенно гемоглобин, являются эффективными буферными агентами. (Буферный раствор сопротивляется изменению кислотности за счет соединения с добавленными ионами водорода и, по существу, их инактивации.) Естественное превращение двуокиси углерода в угольную кислоту — относительно медленный процесс; однако карбоангидраза, белковый фермент, присутствующий внутри эритроцита, катализирует эту реакцию с достаточной скоростью, чтобы она выполнялась всего за долю секунды.

---

Learn more

• Как заряжать аккумулятор efb
• Пшикает крышка бензобака при открытии
• Тонировка стекол автомобиля своими руками
• Перезагрузить брелок старлайн
• Патрубок под датчик включения вентилятора
• Как достать обломившийся болт
• Морозостойкие аккумуляторы для автомобиля
• Рама ру
• Самая старая автомобильная компания в мире
• На сколько можно поднять машину проставками
• Цепь грм что это такое в машине