Кислоты. Классификация. Свойства. Получение

Кислоты сложные вещества, содержащие один, или несколько атомов водорода, способных полностью, или частично замещаться на атом металла. В растворах кислоты имеют рН менее 7.

Индикатор лакмус изменяет окраску на красный; фенолфталеин - бесцветный; метилоранжевый - на розовый.

Существует несколько классификаций кислот:

КИСЛОТЫ

↓ ↓

Бескислородные Кислородосодержащие

HI, HBr, H₂S. H₂SO₃, HClO₂

КИСЛОТЫ

↓ ↓ ↓

Одноосновные Двухосновные Многоосновные

HCl, HNO₃ H₂S, H₂SO₄ H₃PO₄

НОМЕНКЛАТУРА:

Многие кислоты сохранили историческое название, например, соляная кислота HCl, плавиковая кислота HF.

Название кислородных кислот происходит от названия неметалла с добавлением –ная- и -вая- , если степень окисления неметалла максимальная:

+6

H₂SO₄ –максимальное - серная кислота

+5

H₃AsO₄ – максимальное - мышьяковая кислота

По мере понижения степени окисления суффикс меняется в следующем порядке –оватая- , -истая-, -оватистая-.

+7

HClO4 – хлорная

+5

HClO3 - хлорноватая

+3

HClO2 - хлористая

+1

HClO – хлорноватистая

ПОЛУЧЕНИЕ

1) Бескислородные кислоты: получают методом прямого синтеза.

Cl₂ + H₂→2HCl

2) Действием более сильных кислот на соответствующие соли

FeS+2HCl→ H₂S↑+FeCl₂

3) Взаимодействие кислотных оксидов и воды

SO₃+ H₂O→H₂SO₄

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

1) Взаимодействие кислот с активными металлами

HCl+Zn→ZCl₂+H₂↑

2) C основными оксидами

H₂SO₄+CaO→CaSO₄+H₂O

3) Взаимодействие кислот с основаниями

H₃PO₄+3NaOH→Na₃PO₄+3H₂O

4) Взаимодействие кислот с амфотерными оксидами

6HCl+Al₂O₃→2AlCl₃+3H₂O

5) Взаимодействие кислот с солями

H₂SO₄+BaCl₂→BaSO₄↓+HCl – реакция возможна, если продукт выделяется газом, или выпадает в осадок.

Основания.

Основания – это сложные вещества, состоящие из атомов металла и одой или нескольких гидроксильных групп.

Названия образуют с помощью слова <гидроксид>, к которому добавляется название металла в родительном падеже. Для гидроксидов металлов с переменной валентностью ее следует указать.

- гидроксид железа (II)

- гидроксид железа (III)

- гидроксид цинка

Соли.

Соли – продукт полного или частичного замещения атомов водорода в молекуле кислоты на металл или же продукт полного или частичного замещения группы ОН^- в основании на кислотный остаток.

Соли:

1) Средние (NaCl, Na₂SO₄, Fe₃(PO₄)₂).

2) Кислые (NaHCO₃, Ca(HSO₄)₂, Fe(HPO₄)₃ ).

3) Основные (FeOHCl, (CaOH)₂SO₄).

4) Двойные (CaCO₃* MgCO₃).

5) Смешанные (Na₃CO₃(HCO₃)).

6) Комплексные (K₄[Fe(CN)₆]).

Номенклатура:

1) средние соли

кислотный остаток + название Ме (валентность Ме).

Fe₂(SO₄)₃

Сульфат железа (III)

2) кислые соли

гидро + кислотный остаток + название Ме (валентность Ме).

NaHSO₄ – гидросульфат Na.

Fe(H₂PO₄)₂ – дигидрофостфат Fe(II).

3) основные соли

кислотный остаток + гидроксо + Ме (валентность Ме).

CaOHCl

Хлорид гидроксокальция

(Al(OH)₂)₂SO₄

сульфат дигидроксоалюминия

4) двойные соли

кислотный остаток + Ме + Ме

KAl(SO₄)₂ – сульфаталлюминия-калия

5) смешанные соли

Na₃CO₃(HCO₃) – гидрокарбонат-карбонат натрия

6) комплексные соли

K₄[Fe(CN)₆] – гексоцианоферрат(III) калия

Получение:

1) метод прямого синтеза

Mg + Cl₂ → MgCl₂

2) активный Ме + кислота

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

3) малоактивный Ме с концентрированными кислотами (H₂SO₄ + HNO₃).

Cu + H₂SO_{4 (k)} → CaSO₄ + SO₂↑+ H₂O

4) основной оксид + кислота

CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O

5) основание + кислота

Ca(OH)₂ + HCl → CaCl₂ + H₂O

6) основной оксид + кислотный оксид

CaO + CO₂ → CaCO₃

7) основание + кислотный оксид

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

8) основание + кислота

Ca(OH)₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2H₂O

9) соль + кислота

Na₂SiO₃ + HCl → NaCl + H₂SiO₃↓

10) соль + основание

CuSO₄ + 2NaOH→ Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

11) соль + соль

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

Химические свойства:

Соли взаимодействуют с Ме, кислотами, основаниями и между собой (уравнения реакций смотрите выше).

При нагревании соли аммония, малоактивных Ме, слабых кислот и кислот, в которых элементы проявляют максимальную валентность, разлагаются.

NH₄Cl → NH₃↑ + HCl

Хлорид аммония

AgNO₃ → Ag + O₂ + NO₂

CaCO₃ → CaO + CO₂↑

KNO₃ → KNO₂ + O₂

Генетическая связь основных классов неорганических соединений.

−−−−−−−−Элементы −−−−−−−−−−

↓ ↓ ↓

Ме амфотерные элементы неМе

↓ ↓ ↓

осн.оксиды амфотерные оксиды кислот.оксиды

↓ ↓ ↓

основания амфотерные гидроксиды кислоты

↓ ↓ ↓

соли