Головна ⇒ 📌Довідник з хімії ⇒ Кислоти – ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

Кислоти – ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

Хімія підготовка до ЗНО та ДПА
Комплексне видання

ЧАСТИНА І

ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

Кислоти

Поняття про кислоти, їхній склад та назви

Кислоти – це складні речовини, які складаються з атомів Гідрогену, що можуть заміщатися атомами металічних елементів, та кислотних залишків.

Згідно із теорією кислот та основ Арреніуса, кислотам можна дати інше визначення, а саме: кислоти – це складні речовини, які у водних розчинах піддаються електролітичній дисоціації з утворенням іонів Гідрогену.

Найважливіші

кислоти

Назва	Формула	Традиційна назва	Кислотний залишок і його валентність	Назва кислотного Залишку
Боратна	Н3ВО3	Борна	III ВО3	Борат
Бромідна	НВr	Бромоводнева	I Вr	Бромід
Дихроматна	Н2Сr2O7	Дихромова	II Сг2O7	Дихромат
Етанова	СН3СООН	Оцтова	I CH3COO	Ацетат
Йодидна	НІ	Йодоводнева	I І	Йодид
Карбонатна	H2CO3	Вугільна	II CO3	Карбонат
Нітратна	HNO3	Азотна	I NO3	Нітрат
Нітритна	HNO2	Азотиста	I NO2	Нітрит
Перманганатна	НМnO4	Марганцева	I МnO4	Перманганат
Перхлоратна	HClO4	Хлорна	I СlO4	Перхлорат
Силікатна	H2SiO3	Кремнієва	II SiO3	Силікат
Сульфатна	H2SO4	Сірчана	II SO4	Сульфат
Сульфітна	H2SO3	Сірчиста	II SO3	Сульфіт
Сульфідна	H2S	Сірководнева	II S	Сульфід
Ортофосфатна	H3РO4	Фосфорна, ортофосфорна	III PO4	Фосфат
Фторидна	HF	Фтороводнева, плавикова	I F	Фторид
Хлоридна	HCl	Хлороводнева, соляна	I Сl	Хлорид
Ціанідна	HCN	Синильна	I CN	Ціанід

Класифікація кислот

За різними ознаками кислоти поділяють на різні групи. За вмістом атомів Оксигену кислоти поділяють на оксигеновмісні та безоксигенові.

До оксигеновмісних кислот належать сульфатна H2SO4, нітратна HNO3 та ін. Оксигеновмісні кислоти є гідратами кислотних оксидів, тобто продуктами приєднання молекули води до молекули оксиду неметалічного елемента.

До безоксигенових кислот належать розчини деяких газів у воді. Наприклад, хлоридна кислота – це розчин газуватого хлороводню НСl у воді, фторидна – розчин фтороводню HF, сульфідна – розчин сірководню H2S тощо.

За числом атомів Гідрогену, здатних заміщатися на атоми металічного елемента (за основністю кислоти), кислоти поділяють на одноосновні (HCl, HNO3), двохосновні (H2S, H2SO4), трьохосновні (Н3РО4) тощо.

Основність кислоти не завжди збігається із числом атомів Гідрогену в її молекулі. Ці випадки дуже поширені серед органічних кислот, таких як оцтова, лимонна, виноградна тощо. Приміром, оцтова кислота СН3СООК є одноосновною. Її молекули, хоча й містять по чотири атоми Гідрогену, але тільки один атом здатний заміщатися атомом металічного елемента. Серед неорганічних кислот також трапляються подібні випадки: фосфітна кислота Н3РO3 – двохосновна, а фосфінова кислота Н3РО2 – одноосновна.

За силою кислот, тобто за здатністю дисоціюватися на іони, кислоти поділяють на сильні, кислоти середньої сили та слабкі. До сильних кислот відносять кислоти, які в розчині з концентрацією 0,1 моль/л дисоціюють більш ніж на 30 % (сульфатна, нітратна, хлоридна тощо). Слабкі кислоти в розчинах з такою ж концентрацією дисоціюють менше ніж на 3 % (карбонатна, сульфідна, оцтова тощо). Якщо ступінь дисоціації кислоти в розчині перебуває в інтервалі 3-30%, то її відносять до кислот середньої сили (фторидна, нітритна тощо).

Фізичні властивості кислот

Кислоти – це речовини молекулярної будови. Це обумовлює їхні фізичні властивості: кислоти є рідинами або легкоплавкими твердими речовинами. Так, найпоширеніші кислоти – сульфатна H2SО4 та нітратна HNO3 – за звичайних умов рідини. Фосфатна Н3РO4, боратна Н3ВO3, силікатна H2SiO3 – тверді речовини. Безоксигенові кислоти – фторидна НF, хлоридна НСl, бромідна НВr, йодидна НІ, сульфідна H2S та ціанідна HCN – водні розчини газів, які мають ту саму формулу, що й кислота.

Сульфітна H2SO3 та карбонатна Н2СО3 кислоти є водними розчинами сірчистого SO2 й вуглекислого СO2 газів. Більшість неорганічних кислот добре розчиняються у воді. З їхніми розчинами зазвичай і працюють у лабораторіях. Винятком є силікатна кислота H2SiO3 – вона у воді не розчиняється.

Використання кислот

Кислоти є одними з найважливіших речовин у промисловості, і не тільки в хімічній. Найбільшу увагу приділяють сульфатній, нітратній, хлоридній та фосфатній кислотам. Їх добувають на хімічних заводах у величезних кількостях, особливо сульфатну. Незрідка про рівень промислового розвитку якої-небудь країни судять по тому, скільки сульфатної кислоти вона виробляє. І це тому, що сульфатну кислоту (як і інші кислоти) використовують майже у всіх галузях народного господарства. Без цих кислот неможливо виготовляти метали, тканини, папір, мінеральні добрива тощо. Величезні об’єми сульфатної кислоти витрачають для переробки нафти у звичайне пальне, а також при виробництві кольорових металів, мийних засобів, ліків та барвників, вибухових матеріалів.

Дуже багато кислот використовують і в харчовій промисловості. І не тільки як смакові приправи для створення кислого смаку. У більшості випадків кислоти (оцтова, лимонна, бензойна, винна, щавлева) використовують як консерванти – речовин, які сповільнюють псування харчових продуктів.

Майже в кожному будинку є оцет (розчин оцтової кислоти), щавлева й лимонна кислоти для приготування їжі. У домашній аптечці завжди є аскорбінова кислота (вітамін С), ацетилсаліцилова кислота (аспірин) та боратна кислота (її розчин використовують для дезінфекції).

Безпека під час роботи з кислотами

Кислоти належать до їдких речовин. При потраплянні кислот на шкіру або слизові оболонки з’являються хімічні опіки, а при потраплянні концентрованої сульфатної кислоти – навіть обвуглювання шкіри. У разі потрапляння кислот на одяг з’являються дірки: відразу або після прання (залежно від кількості кислоти). Тому з кислотами, особливо з концентрованими, треба поводитися дуже обережно. Працювати з ними бажано в гумових рукавичках.

При розчиненні концентрованих кислот у воді виділяється велика кількість теплоти. Якщо наливати воду в склянку з концентрованою кислотою, то вода збирається на поверхні (густина концентрованих кислот більша) і під дією теплоти, що виділяється, може закипіти й почати розбризкуватися. Тому при розведенні концентрованих кислот слід обов’язково наливати тільки кислоту в склянку з водою, а не навпаки!