Кислоты: номенклатура и классификация
В рамках теории электролитической диссоциации кислотой называют вещество, которое образует в водном растворе гидратированные катионы водорода и анионы кислотного остатка. Если же рассматривать понятие кислоты с точки зрения протолитической теории кислот и оснований, то кислота - это вещество, которое отщепляет при данной реакции протоны.
Рассмотрим классификацию кислот:
- По числу атомов водорода, способных к отщеплению в водном растворе, выделяют одноосновные (HF,HNO2), двухосновные (H2CO3,H2SO4) и трёхосновные (H3PO4) кислоты.
- По составу кислоты делятся на кислородосодержащие (HClO4,HNO3) и бескислородные (HCl,H2S)
- Выделяют сильные растворимые кислоты, обладающие окислительными свойствами (HNO3,H2SO4 концентрированная), сильные растворимые кислоты, не обладающие окислительными свойствами (HCl,HBr,HI,H2SO4р−р), растворимые кислоты средней силы (H3PO4,HCOOH), слабые (неустойчивые/летучие) кислоты H2S,HNO2,HF,H2CO3,H2SO3,CH3COOH) и слабые нерастворимые кислоты (H2SiO3).
Названия кислородосодержащих кислот производится от названия неметалла с прибавлением окончаний -ная, -вая, если степень окисления неметалла соответствует номеру группы. По мере снижения степени окисления неметалла меняется и окончание: -оватая, -истая, -оватистая.
Названия бескислородных кислот производятся от названия неметалла с прибавлением окончания -водородная.
Рисунок 1. Названия кислот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Химические свойства кислот
Основные химические свойства кислот:
Действие кислот на индикаторы: метилоранж - розовый цвет, лакмус - красный, фенолфталеин - бесцветный.
Сильные кислоты, не обладающие окислительными свойствами, взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности металлов до водорода, с образованием соли металла и H2↑:
- HCl+Pb=PbCl2+H2↑
- H2SO4(р−р)+Fe=FeSO4+H2↑
Слабые кислоты не реагируют с металлами.
Кислоты, обладающие окислительными свойствами, реагируют, как с металлами, так и с неметаллами, с образованием соли, газа и воды.
Рисунок 2. Схема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Рисунок 3. Таблица. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Концентрированная серная кислота реагирует с железом, хромом и алюминием только при нагревании, так как без него происходит пассивация.
Азотная кислота не может окислить платину и золото (они окисляются «царской водкой» - HNO3+HCl)
Взаимодействие с основными/амфотерными оксидами и гидроксидами:
- 2HCl+CaO=CaCl2+H2O
- H2SO4+Zn(OH)2=ZnSO4+2H2O
Взаимодействие кислоты с солями при условии выпадения осадка, выделения газа, образования слабого электролита или кислой соли:
- Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
- K2SO3+2HCl=SO2↑+H2O+2KCl
- BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
- CH3COOH+K2CO3=CH3COOK+CO2↑+H2O
Реакция разложения:
- H2SiO3=SiO2+H2O
- HNO3=NO2↑(бурыйгаз)+O2↑+H2O
ОВР:
- H2S+HNO3=H2SO4+NO
- H2S+FeCl3=S+FeCl2+HCl
- HCl+MnO2=MnCl2+Cl2↑+H2O
- H2S+SO2=S+H2O