Кислоти – НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК


ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

Розділ 6. НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

§ 6.2. Кислоти

Означення класу кислот з погляду теорії електролітичної дисоціації див. § 5.8. Наведені там приклади рівнянь їх дисоціації можна записати точніше, із урахуванням гідратації іонів:

НСl (газ) ⇆Н+ (водн.) + Сl (водн.);

СН3СООН (водн.) ⇆Н+ (водн.) + СН3СОО (водн.).

Як бачимо, кислоти у воді дисоціюють на іони гідрогену і кислотні залишки – аніони. Жодних інших катіонів, крім іонів гідрогену, кислоти не утворюють. Механізм дисоціації кислот зображено на рис. 5.6: навколо полярних молекул орієнтуються диполі води і в результаті взаємодії полярні молекули перетворюються на іонні, а останні – на гідратовані іони. Числом іонів гідрогену, що утворюються кожною молекулою кислоти під час дисоціації, визначається заряд кислотного залишку (аніона). Хлоридна й нітратна кислоти утворюють тільки однозарядні кислотні залишки

(Сl – , NO-), молекула сульфатної кислоти H2SO4 може утворювати два кислотних залишки: однозарядний (HSO-4) і двозарядний (SO4 ); молекула ортофосфатної кислоти може дати три кислотних залишки: одно-, дво – і тризарядний (Н2РО-4, НРО2-4 , і РО3-4 ).

Розрізняють кисневі і безкисневі кислоти. Як показує сама назва, перші містять оксиген (наприклад, H2SO4, HNO3, Н3РО4), другі його не містять (наприклад, НСl, НВr, Hl, H2S).

Назви кислот. Назви кисневих кислот утворюються з назви неметалу додаванням у дужках ступеня окиснення:

+7 +5

НСlO4 – хлоратна(lV) кислота; H3ASO4 – арсенатна кислота;

+5 +5

НСlO3 – хлоратна(V) кислота; HNO3 – нітратна кислота;

+3 +3

НСlО2 – хлоратна(ІІІ) кислота; HNO2 – нітритна кислота;

+1 +6

НСlО – хлоратна(І) кислота; H2SO4 – сульфатна кислота;

+4

H2SO3 – сульфітна кислота.

Якщо елемент з одним і тим самим ступенем окиснення утворює кілька кисневмісних кислот, то до назви кислоти з меншим вмістом кисневих атомів додають префікс мета-, при найбільшому їх числі – префікс орто-.

НВО2 – метаборатна кислота;

НВО3 – ортоборатна кислота;

Н2n (SiO3)n – поліметасилікатна кислота;

H4SiO4 – ортосилікатна кислота.

Назви безкисневих кислот утворюються від назви неметалу із закінченням – о додаванням слова воднева:

HF – флуороводнева, або плавикова, або фторидна кислота;

НСl – хлороводнева, або хлоридна, кислота;

НВr – бромоводнева, або бромідна кислота;

Нl – йодоводнева, або йодидна кислота;

H2S – сірководнева, або сульфідна кислота.

Добування кислот. Більшість кисневмісних кислот добувають під час взаємодії оксидів неметалів (з високим ступенем окиснення) з водою. Наприклад:

SO3 + H2O ⇆ H2SO4; N2O5 + Н2O = 2HNO3.

Якщо такі оксиди не розчинні у воді, то відповідні їм кислоти добувають непрямим шляхом, а саме: дією іншої кислоти (найчастіше сульфатної) на відповідну сіль. Наприклад: Na2SiO3 + H2SO4 = Na2SO4 + Н2SіО3 і.

Безкисневі кислоти добувають шляхом сполучення гідрогену з неметалом з наступним розчиненням водневої сполуки у воді. Такими є HF, НСl, НВr, Hl, H2S.

Способи добування кислот, що мають найбільше значення в техніці і народному господарстві, розглядаються в ч. II.

Властивості кислот. Кислоти являють собою рідини (H2SO4, HNO3 та інші) або тверді речовини (Н3РО4 та інші). Багато кислот добре розчиняються у воді. Розчини їх кислі на смак, роз’їдають рослинні і тваринні тканини, змінюють синє забарвлення лакмусу на червоне.

Нижче перелічено найважливіші хімічні властивості кислот.

1. Взаємодія з металами (з утворенням солі і виділенням водню). Наприклад:

2НСl + Fe = FeCl2 + Н2 ↑.

При цьому атоми металів окиснюються, а іони гідрогену відновлюються. Метали, розміщені в ряду стандартних електродних потенціалів (див. §12.5) праворуч від водню, з кислот його не витісняють. Не виділяється водень і при взаємодії металів з концентрованими нітратною і сульфатною кислотами.

У цьому випадку відновлюються (знижують ступінь окиснення)

+5 +6

Нітроген N і сульфур S.

2. Взаємодія з основними оксидами, основами і солями:

H2SO4 + CuO = CuSO4 + Н2О;

H2SO4 + 2КOН = K2SO4 + 2Н2О;

H2SO4 + K2SiO3 = Н2SіО3 і + K2SO4.

Згідно з теорією електролітичної дисоціації всі загальні характерні властивості кислот (кислий смак, зміна забарвлення індикатора, взаємодія з основами, основними оксидами, солями) зумовлені іонами гідрогену Н+, точніше, іонами гідроксонію Н3О+.



1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Господарська діяльність мішаних лісів.
Ви зараз читаєте: Кислоти – НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК