Физические и химические свойства кислот

Архив уроков › Химия 8 класс

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

В уроке 35 «Химические свойства кислот» из курса «Химия для чайников» узнаем о всех химических свойствах кислот, рассмотрим с чем они реагируют и что при этом образуется.

Физические и химические свойства кислот

В состав молекулы любой кислоты обязательно входят атомы водорода, связанные с различными кислотными остатками. Такое подобие состава молекул обусловливает подобие химических свойств кислот.

Оно выражается в том, что кислоты в водных растворах проявляют схожие химические свойства, называемые кислотными свойствами.

Знание этих свойств очень важно для дальнейшего изучения химии, поэтому познакомимся с ними более подробно и систематизируем изученный ранее материал.

Изменение окраски индикаторов

Вы уже знаете, что для доказательства наличия кислоты или щелочи в растворе можно использовать особые вещества — индикаторы.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Скорость химических реакций

Оценим за полчаса!

Вспомните, в какие цвета окрашены растворы индикаторов лакмуса, метилоранжа и фенолфталеина. Как изменяется их окраска в растворах кислот?

Взаимодействие с металлами

Из материала предыдущих тем вам известно, что в водных растворах многие кислоты реагируют с металлами, расположенными в ряду активности левее Н2 (например, Mg, Al, Zn, Fe). В результате этих реакций образуются сложные вещества — соли и выделяется газообразное простое вещество — водород:

Физические и химические свойства кислот

В такие реакции вступают как бескислородные (HCl, HBr), так и кислородсодержащие (H2SO4, H3PO4) кислоты, например:

Физические и химические свойства кислот

Реакции этого типа, как вы уже знаете, относятся к реакциям замещения: атомы металлов замещают (вытесняют) атомы водорода из молекул кислот.

Следует помнить, что металлы, расположенные в ряду активности правее Н2 (Сu, Ag, Hg и др.), с указанными кислотами в водных растворах не реагируют.

Реакции с основными оксидами

Еще в младших классах, изучая математику, вы узнали, что от перемены мест слагаемых сумма не изменяется: 2 + 3 = 5; 3 + 2 = 5.

Похожее правило есть и в химии: если в уравнении реакции исходные вещества поменять местами, то ее продукты от этого не изменятся. Так, например, изучив ранее химические свойства основных оксидов, вы узнали, что они реагируют с кислотами с образованием солей и воды. Зная это, вы можете теперь смело утверждать, что кислоты реагируют с основными оксидами, образуя те же продукты — соли и воду:

Физические и химические свойства кислот

Пример уравнения реакции, протекающей в соответствии с этой схемой:

Физические и химические свойства кислот

Как вам уже известно, эти реакции относятся к реакциям обмена, поскольку в процессе взаимодействия исходные сложные вещества обмениваются своими составными частями.

Взаимодействие с основаниями

Изучая химические свойства оснований, вы узнали, что они реагируют с кислотами с образованием солей и воды.

А что же тогда образуется при взаимодействии кислот с основаниями? Правильно, те же самые продукты — соли и вода! Мы еще раз убедились в том, что состав конечных веществ не зависит от того, в каком порядке смешиваются одни и те же исходные вещества. Итак, составим схему, согласно которой кислоты реагируют с основаниями:

Физические и химические свойства кислот

Запомните, что в образующейся соли валентность атомов металла такая же, как в исходном основании, а валентность кислотного остатка такая же, как в исходной кислоте.

Кислоты реагируют как с нерастворимыми, так и с растворимыми основаниями, например:

Физические и химические свойства кислот

Реакции этого типа, как и предыдущего, относятся к реакциям обмена. Вспомните, как называется реакция, которую отображает последнее уравнение. Почему она так называется?

Взаимодействие с солями

Еще один класс сложных веществ, с которыми кислоты могут вступать в химическое взаимодействие, — соли. Реакции этого типа идут по общей схеме:

Физические и химические свойства кислот

Однако сразу заметим, что кислота реагирует в растворе с солью лишь в том случае, если в результате реакции выделяется газ (↑) или образуется нерастворимое вещество, выпадающее в осадок (↓). Примеры таких реакций:

Физические и химические свойства кислот

Очевидно, что реакции этого типа, как и двух предыдущих, относятся к реакциям обмена.

Разложение кислот на кислотные оксиды и воду

Известно несколько кислот, которые достаточно легко разлагаются на соответствующий кислотный оксид и воду. К таким кислотам, которые называют неустойчивыми, относят угольную (H2CO3), сернистую (H2SO3) и кремниевую (H2SiO3) кислоты. Особенно неустойчива угольная кислота — она разлагается на кислотный оксид CO2 и воду уже при комнатной температуре:

Физические и химические свойства кислот

Краткие выводы урока:

  1. Кислоты в растворах изменяют окраску индикаторов.
  2. Кислоты реагируют с металлами, основными оксидами, основаниями и солями.

Надеюсь урок 35 «Химические свойства кислот» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Источник: https://himi4ka.ru/arhiv-urokov/urok-35-himicheskie-svojstva-kislot.html

Кислоты: классификация, номенклатура, физические и химические свойства

  • Из материалов урока Вы познакомитесь с разными способами классификации кислот, расширите свои знания о физических и химических свойствах кислот.
  • I. Посмотрите видео-презентацию
  • Кислоты — сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атома металлов, и кислотных остатков.

Физические и химические свойства кислот

  1. HCl – хло­ро­во­до­род­ная, H2S – се­ро­во­до­род­ная.
  2. На­зва­ния кис­ло­род­со­дер­жа­щих кис­лот тоже под­чи­ня­ют­ся опре­де­лен­ным пра­ви­лам. К на­зва­нию хи­ми­че­ско­го эле­мен­та при­бав­ля­ет­ся суф­фикс н или ов(ев) и окон­ча­ние –ая, если число ато­мов кис­ло­ро­да в мо­ле­ку­ле кис­ло­ты наи­боль­шее:
  3. H2SO4 — сер­ная
  4. HNO3 – азот­ная
  5. H2SiO3 — крем­ни­е­вая
  6. Если в мо­ле­ку­ле кис­ло­ты число ато­мов кис­ло­ро­да мень­ше мак­си­маль­но­го, то часто в на­зва­нии ис­поль­зу­ют суф­фикс ист:
  7. H2SO3 – сер­ни­стая
  8. HNO2 – азо­ти­стая
  9. Это интересно
  10. Всегда ли кислоты называли кислотами?

Названия неорганических кислот долгое время никак не были связаны с присущим им кислым вкусом. Так, серную кислоту называли купоросным маслом или купоросным спиртом, хлороводородную (соляную) кислоту — соляным спиртом или кислым спиртом, азотную кислоту — селитряной дымистой водкой или крепкой водкой; смесь азотной и хлороводородной кислот называли царской водкой. Названия эти пришли из языка алхимиков и не отражали особенностей строения кислот.

  • II. Классификация кислот
  • 1. По числу атомов водорода: число атомов водорода (n) определяет основность кислот:
  • n = 1  одноосновная   
  • n = 2  двухосновная   
  • n = 3   трехосновная
  • 2. По составу:
  • а) Таблица кислород содержащих  кислот, кислотных остатков и соответствующих кислотных оксидов:
Кислота (НnА) Кислотный остаток (А) Соответствующий кислотный оксид
HClO4 хлорная ClO4 (I) перхлорат Cl2O7 оксид хлора (VII )
H2SO4 серная SO4 (II) сульфат SO3    оксид серы (VI ), серный ангидрид
HNO3 азотная NO3 (I) нитрат N2O5 оксид азота ( V )
HMnO4 марганцовая MnO4 (I) перманганат Mn2O7 оксид марганца (VII )
H2SO3 сернистая SO3 (II) сульфит SO2      оксид серы (IV )
H3PO4 ортофосфорная PO4 (III) ортофосфат P2O5   оксид фосфора (V )
HNO2 азотистая NO2 (I) нитрит N2O3   оксид азота (III )
H2CO3 угольная CO3 (II) карбонат CO2 оксид углерода ( IV), углекислый газ
H2SiO3 кремниевая SiO3 (II) силикат SiO2  оксид кремния (IV)

б) Таблица бескислородных кислот

Кислота (НnА) Кислотный остаток (А)
HCl соляная, хлороводородная Cl (I) хлорид
H2S сероводородная S(II) сульфид
HBr бромоводородная Br (I) бромид
HI йодоводородная I(I) йодид
HF фтороводородная, плавиковая F(I) фторид

III. Физические свойства кислот 

Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO3, борная H3BO3. Почти все кислоты растворимы в воде.

Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H2SiO3. Растворы кислот имеют кислый вкус. Так, например, многим плодам придают кислый вкус содержащиеся в них кислоты.

Отсюда названия кислот: лимонная, яблочная и т.д.

  1. Физические и химические свойства кислотФизические и химические свойства кислотФизические и химические свойства кислот
  2.             H2SO3                                           HClO4                                              HNO3
  3. IV. Способы получения кислот
Бескислородные Кислородсодержащие
HCl, HBr, HI, HF, H2S HNO3, H2SO4и другие
ПОЛУЧЕНИЕ
1. Прямое взаимодействие неметаллов H2 + Cl2 = 2 HCl 1. Кислотный оксид + вода = кислота   SO3 + H2O  = H2SO4
2. Реакция обмена между солью и менее летучей кислотой 2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) =  Na2SO4 + 2HCl­

V. Химические свойства кислот

1. Изменяют окраску индикаторов 

Название индикатора Нейтральная среда Кислая среда
Лакмус Фиолетовый Красный
Фенолфталеин Бесцветный Бесцветный
Метилоранж Оранжевый Красный
Универсальная индикаторная бумага Оранжевая Красная

2.Реагируют с металлами в ряду активности до  H2(искл. HNO3 –азотная кислота)

  • Видео: «Взаимодействие кислот с металлами»
  • Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H2↑    (р. замещения)
  • Физические и химические свойства кислот
  • Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2                                  
  • 3. С основными (амфотерными) оксидами – оксидами металлов
  • Видео: «Взаимодействие оксидов металлов с кислотами»
  • МехОу +  КИСЛОТА= СОЛЬ + Н2О     (р. обмена)
  • CuO + H2SO4 = Cu SO4 + H2O
  • 4. Реагируют с основаниями  – реакция нейтрализации
  • КИСЛОТА  + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H2O    ( р. обмена)
  • H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
  • 5. Реагируют с солями слабых, летучих кислот — если образуется кислота, выпадающая в осадок или выделяется газ:
Читайте также:  Формула гидроксида кальция в химии

 2NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) =  Na2SO4 + 2HCl­↑  ( р. обмена)

  1. Сила кислот убывает в ряду:
  2. HI > HClO4 > HBr > HCl > H2SO4 > HNO3 > HMnO4 > H2SO3 > H3PO4 > HF > HNO2>H2CO3 > H2S > H2SiO3 .
  3. Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую

 Видео: «Взаимодействие кислот с солями»

6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании  ( искл. H2SO4H3PO4 )

  • КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА   (р. разложения )
  • Запомните!  Неустойчивые кислоты (угольная и сернистая) – разлагаются на газ и воду:       
  • H2CO3 ↔ H2O + CO2↑
  • H2SO3 ↔ H2O + SO2↑
  • Сероводородная кислота в продуктах выделяется в виде газа: СаS + 2HCl = H2S↑ + CaCl2
  • Видео: «Химические свойства соляной кислоты»
  • VI. Значение кислот

Роль кис­лот в нашей жизни труд­но не за­ме­тить. Во-пер­вых, в же­лу­доч­ном соке че­ло­ве­ка и жи­вот­ных со­дер­жит­ся сла­бый рас­твор со­ля­ной кис­ло­ты. Му­ра­вьи­ная кис­ло­та, ко­то­рая от­но­сит­ся к груп­пе ор­га­ни­че­ских кис­лот, со­дер­жит­ся в жид­ко­сти, вы­де­ля­е­мой му­ра­вья­ми, и ожог от кра­пи­вы обу­слов­лен дей­стви­ем на кожу имен­но этой кис­ло­ты.

Физические и химические свойства кислот     Физические и химические свойства кислот

Рис. 1. Кис­ло­ты в при­ро­де (в ли­мон­ном соке со­дер­жит­ся ли­мон­ная кис­ло­та; в жид­ко­сти, вы­де­ля­е­мой му­ра­вья­ми – му­ра­вьи­ная кис­ло­та)

На эти­кет­ке мно­гих га­зи­ро­ван­ных фрук­то­вых на­пит­ков на­пи­са­но, что в их со­став вхо­дит фос­фор­ная кис­ло­та. Азот­ная кис­ло­та ис­поль­зу­ет­ся в про­из­вод­стве ми­не­раль­ных удоб­ре­ний и взрыв­ча­тых ве­ществ. Сер­ную кис­ло­ту при­ме­ня­ют в про­из­вод­стве ак­ку­му­ля­тор­ных ба­та­рей.

  1. VII. Техника безопасности приработе с кислотами
  2. Анимация: Оказание первой помощи при попадании кислот на кожу
  3. Анимация: Правила техники безопасности при работе с кислотами 
  4. Анимация: Правило разбавления концентрированной серной кислоты водой
  5. VIII. Задания для закрепления

Задание №1. Распределите химические формулы кислот  в таблицу. Дайте им названия:

LiOH, Mn2O7, CaO, Na3PO4, H2S, MnO, Fe(OH)3, Cr2O3, HI, HClO4, HBr, CaCl2, Na2O, HCl, H2SO4, HNO3, HMnO4, Ca(OH)2, SiO2, H2SO3, Zn(OH)2, H3PO4, HF, HNO2,H2CO3, N2O, NaNO3, H2S, H2SiO3

Кислоты
Бескислородные Кислородосодержащие Растворимые Нерастворимые Одноосновные Двухосновные Трёхосновные
  • Задание №2. Составьте уравнения реакций:
  • Ca + HCl =
  • Na + H2SO4 =
  • Al + H2S =
  • Ca + H3PO4 =Назовите продукты реакции.
  • Задание №3. Составьте уравнения реакций, назовите продукты:
  • Na2O + H2CO3 =
  • ZnO + HCl =
  • CaO + HNO3 =
  • Fe2O3 + H2SO4 =
  • Задание №4. Составьте уравнения реакций взаимодействия кислот с основаниями и солями:
  • KOH + HNO3 =
  • NaOH + H2SO3 =
  • Ca(OH)2 + H2S =
  • Al(OH)3 + HF =
  • HCl + Na2SiO3 =
  • H2SO4 + K2CO3 =
  • HNO3 + CaCO3 =
  • Назовите продукты реакции.
  • IX. Тренажеры
  • Тренажёр №1. «Формулы и названия кислот»
  • Тренажёр №2. » Установление соответствия: формула кислоты — формула оксида»
  • Тренажёр №3. «Действие кислот на индикаторы»
  • Тренажёр №4. «Классификация кислот по наличию кислорода в кислотном остатке»
  • Тренажёр №5. «Классификация кислот по основности»
  • Тренажёр №6. «Классификация кислот по растворимости в воде»
  • Тренажёр №7. «Классификация кислот по стабильности»
  • Интерактивное задание LearningApps.org по теме: “Химические свойства кислот и оснований”
  • Выполните тест
  • Выполните итоговый контроль по теме: “Кислоты”
  • ЦОРы
  • Видео-презентация: “Кислоты”
  • Видео-опыт: «Действие кислот на индикаторы»
  • Видео-опыт:  «Взаимодействие кислот с металлами»
  • Видео-опыт: «Взаимодействие оксидов металлов с кислотами»
  • Практическая работа: «Реакция обмена между оксидом меди (II) и серной кислотой» 
  • Видео-опыт: «Реакция нейтрализации»
  • Видео-опыт: «Взаимодействие кислот с солями»
  • Видео-опыт: «Химические свойства соляной кислоты»
  • Анимация: “Оказание первой помощи при попадании кислот на кожу”
  • Анимация: “Правила техники безопасности при работе с кислотами” 
  • Анимация: “Правило разбавления концентрированной серной кислоты водой”

Источник: https://kardaeva.ru/88-dlya-uchenika/8-klass/184-kisloty-klassifikatsiya-nomenklatura-fizicheskie-i-khimicheskie-svojstva

Кислоты — классификация, получение и свойства

Кислоты — электролиты, диссоциирующие с образованием катионов водорода и анионов кислотного остатка

Общая формула кислот HnAc, где n – число атомов водорода, равное заряду иона кислотного остатка, Ac — кислотный остаток.

Классификация кислот

Физические и химические свойства кислот

Сила кислот убывает в ряду:

HI > HClO4 > HBr > HCl > H2SO4 > HNO3 > H2SO3 > H3PO4 > HF > HNO2 >H2CO3 > H2S > H2SiO3

Физические и химические свойства кислот

Кислородосодержащие  кислоты и соответствующие кислотные оксиды

Физические и химические свойства кислот

Физические свойства кислот

Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO3, борная H3BO3. Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H2SiO3.

Получение кислот

  • 1) Взаимодействие простых веществ
    (получают бескислородные кислоты)
  • H2 + Cl2 = 2HCl,
  • H2 + S = H2S.
  • 2) Взаимодействие кислотных оксидов с водой
    (получают кислородсодержащие кислоты) SO3 + H2O = H2SO4,
  • 3) Взаимодействие солей с растворами сильных кислот
    (получают слабые кислоты)
  • Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl,
  • SiO32- + 2H+ = H2SiO3.
  • 4) Электролиз водных растворов солей
  • 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 + 2H2SO4.

Химические свойства кислот

  1. Физические и химические свойства кислот1) Растворы кислот кислые на вкус, изменяют окраску индикаторов:
    лакмуса в красный цвет,  метилового оранжевого – в розовый, цвет фенолфталеина не изменяется.
  2. В водном растворе растворимые кислоты диссоциируют, образуя ион водорода, и кислотный остаток:
  3. HCl = H+ + Cl—.
  4. Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато:
  5. H2SO4 = H+ + HSO4—,
  6. HSO4— = H+ + SO42-.
  7. Суммарное уравнение:
  8. H2SO4 = 2H+ + SO42-
  9. 2) Взаимодействие с металлами
  10. Ca + 2HCl = CaCl2 + H2
  11. Водород из кислот-неокислителей могут вытеснять только металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода.

Кислоты-окислители — азотная и серная конц., реагируют с металлами по-другому, потому что в качестве окислителя выступает элемент кислотного остатка, а не водород!

  • Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O
  • Cu +2H2SO4  конц = CuSO4+SO2↑ + 2H2O
  • 3) Взаимодействие с основными оксидами
  • CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
  • (если образуется растворимая соль)
  • 4) Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации)
  • H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O,
  • 2H+ + 2OH— = 2H2O
  • 2HCl + Cu(OH)2 = CuCl2 + 2H2O,
  • Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O.
  • Многоосновные кислоты образуют кислые и средние соли:
  • H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O,
  • H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O.
  • 5) Взаимодействие с солями
  • Реакции с солями происходят только в том случае, если в результате химического превращения образуется малодиссоциирующее вещество, выделяется газ или выпадает осадок.
  • Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O,
  • CO32- + 2H+ = CO2 + H2O.
  • В этом случае выделяется углекислый газ и образуется малодиссоциирующее вещество – вода.
  • Na2SiO3 + H2SO4 = H2SiO3↓ + Na2SO4,
  • SiO32- + 2H+ = H2SiO3.
  • Реакция происходит, так как образуется осадок.
  • 6) Специфические свойства кислот
  • Связаны с окислительно-восстановительными реакциями, бескислородные кислоты в растворе могут только окисляться (проявлять восстановительные свойства):
  • 2KMn+7O4 + 16HCl— = Cl20 + 2KCl + 2Mn+2Cl2 + 8H2O,
  • H2S-2 + Br20 = S0 + 2HBr—.
  • Кислородсодержащие кислоты могут окисляться (проявлять восстановительные свойства), только когда центральный атом в них находится в промежуточной степени окисления, как, например, в сернистой кислоте:
  • H2S+4O3 + Cl20 + H2O = H2S+6O4 + 2HCl—.
  • Если центральный атом находится в максимальной степени окисления, то кислоты проявляют окислительные свойства, например, взаимодействие с металлами и неметаллами:
  • C0 + 2H2S+6O4 = C+4O2 + 2S+4O2 + 2H2O,
  • 3P0 + 5HN+5O3 + 2H2O = 3H3P+5O4 + 5N+2O.

Источник: http://himege.ru/kisloty-klassifikaciya-poluchenie-i-svojstva/

Кислоты — классификация, свойства, получение и применение

Кислоты (неорганические, минеральные) — это сложные соединения состоящие из катиона водорода (H+) и аниона кислотного остатка(SO32-, SO42-, NO3—  и т.д). 

Кислотам дали такое название не просто так. Большинство из них имеют кислый вкус. С некоторыми из них знаком каждый из вас. Это, например, уксусная кислота, которая есть в каждом доме, аскорбиновая кислота (она же витамин C), лимонная кислота и т.д. Но не стоит все кислоты пробовать на вкус. Кислоты являются очень едкими веществами.

 Даже всем нам привычная и известная аскорбиновая кислота в большой концентрации будет вредна нашему организму. А от более сильных кислот — серной, соляной и даже уксусной — можно получить очень сильные ожоги, вплоть до летального исхода.

Поэтому при работе с кислотами нужно быть осторожными, а также соблюдать технику безопасности!!!

Таблица названий некоторых кислот и их солей

Название кислотыФормулаНазвание соли
Серная H2SO4 Сульфат
Сернистая H2SO3 Сульфит
Сероводородная H2S Сульфид
Соляная (хлористоводородная) HCl Хлорид
Фтороводородная (плавиковая) HF Фторид
Бромоводородная HBr Бромид
Йодоводородная HI Йодид
Азотная HNO3 Нитрат
Азотистая HNO2 Нитрит
Ортофософорная H3PO4 Фосфат
Угольная H2CO3 Карбонат
Кремниевая H2SiO3 Силикат
Уксусная CH3COOH Ацетат

Классификация кислот

По содержанию кислорода
Кислородсодержащие (H2SO4) Бескислородные (HCl)
По количеству содержащихся катионов водорода (H+)
Одноосновные (HCl) Двухосновные (H2SO4) Трёхосновные (H3PO4)

Понятие «одноосновная кислота» произошло по причине того, что для нейтрализации одной молекулы одноосновной кислоты нам понадобится одна молекула основания. для двухосновной — соответственно две молекулы и т. д.

По растворимости (в воде)
Растворимые (HCl) Нерастворимые (H2SiO3)
По силе (степени диссоциации)
Сильные (H2SO4) Слабые (CH3COOH)
По летучести
Летучие (H2S) Нелетучие (H2SO4)
По устойчивости
Устойчивые (H2SO4) Неустойчивые (H2CO3)

Свойства кислот

Изменение цвета индикаторов в кислой среде

ИндикаторНейтральная средаКислая среда
Метилоранж оранжевый красный
Лакмус фиолетовый красный
Фенолфталеин бесцветный бесцветный
Бромтимоловый синий зеленый желтый
бромкрезоловый зеленый синий желтый

Химические свойства кислот

  • Взаимодействие с металлами (в ряду активности находящихся до водорода), протекает с выделением газообразного водорода и образованием солей: 

H2SO4 + 2Na → Na2SO4 + H2

Металлы, находящиеся в ряду активности после водорода,  не вступают в реакцию с кислотой (кроме концентрированной серной кислоты).

Азотная и концентрированная серная кислоты проявляют свойства окислителей, и продукты реакций будут зависеть от концентрации, температуры и природы восстановителя.

  • Взаимодействуют с оксидами основных и амфотерных металлов с образованием солей и воды:

H2SO4 + MgO → MgSO4 + H2O

  • С основаниями, с образованием солей и воды (так называемая реакция нейтрализации):

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O

  • Кислоты могут взаимодействовать с солями, если в результате реакции будет образовываться нерастворимая соль, или выделяться газ:

H2SO4 + K2CO3 → K2SO4 + H2O + CO2

  • Сильные кислоты могут вытеснять из солей более слабые кислоты:

3H2SO4 + 2K3PO4 → 3K2SO4 + H3PO4

Получение кислот

  • Взаимодействие кислотного оксида с водой:

H2O + SO3 →H2SO4

  • Взаимодействие водорода и неметалла:

H2 + Cl2 → 2HCl

  • Вытеснение слабой кислоты из солей, более сильной кислотой:

3H2SO4 + 2K3PO4 → 3K2SO4 + H3PO4

Применение кислот

В настоящее время, минеральные и органические кислоты находят множество сфер применения.  

Серная кислота (H2SO4), находит широкое применение в химической технологии, для производства лакокрасочных материалов, производстве минеральных удобрений, в пищевой промышленности (пищевая добавка Е513), в качестве электролита в производстве аккумуляторных батарей.

Раствор двухромовокислого калия в серной кислоте (хромовая смесь) используются в лабораториях для мытья химической посуды. Являясь сильным окислителем, хромка позволяет отмывать посуду от следов загрязнений органическими веществами. Так же, хромовая смесь используется в органическом синтезе.

Физические и химические свойства кислот

Борная кислота (H3BO3) используется в медицине как антисептик, в качестве флюса при пайке металлов, как борсодержащее удобрение, в домашнем хозяйстве используется как средство от тараканов.

Широко известны в домашнем использовании при выпечке уксусная и лимонная кислоты. Также в быту их используют для удаления накипи.

Знакомая всем с детства аскорбиновая кислота, более известная в народе как витамин С, применяется при лечении простудных заболеваний.

Азотная кислота (HNO3) находит применение при производстве взрывчатых веществ, при производстве минеральных азотсодержащих удобрений (аммиачная, калиевая селитра), в производстве лекарственных средств (нитроглицерин).

Источник: https://in-chemistry.ru/kisloty-klassifikatsiya-svojstva-poluchenie-primenenie

Химические свойства кислот, их классификация и реакции

Кислоты — класс сложных химических веществ, состоящих из атомов водорода и кислотных остатков.

В первую очередь кислоты делятся на:

  • органические или карбоновые и
  • неорганические или минеральные.

Свойства карбоновых кислот подробно разбираются в статье Карбоновые кислоты (ссылка на статью)

В зависимости от количества атомов водорода, которые могут замещаться в химических реакциях различают:

  • одноосновные кислоты
  • двухосновные кислоты
  • трехосновные кислоты.

Не смотря на то, что в уксусной кислоте четыре атома водорода, три из них принадлежат кислотному остатку и в реакциях замещения не участвуют. Соответственно, уксусная кислота — одновалентная.

Свойства неорганических кислот также зависят от наличия в их составе кислорода и делятся на

  • бескислородные
  • кислородсодержащие.

Растворы кислот способны диссоциировать и проводить электрический ток т.е. являются электролитами. В зависимости от степени диссоциации делятся на:

  • сильные
  • слабые электролиты.

Физические и химические свойства кислот

Химические свойства кислот

1. Диссоциация

  • При диссоциации кислот образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка.
  • HNO3 → H+ + NO-3
  • HCl → H+ + Cl-
  • Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато.
  • Н3РО4 ↔ Н+ + Н2РО-4 (первая ступень)
  • Н2РО-4 ↔ Н+ + НРO2-4 (вторая ступень)
  • НРО2-4 ↔ Н+ + PОЗ-4 (третья ступень)

2. Разложение

  1. Кислородсодержащие кислоты разлагаются на оксиды и воду.
  2. H2CO3 → H2O + CO2↑
  3. Бескислородные на простые вещества

3. Реакция с металлами

Кислоты реагируют лишь с теми металлами, что стоят в ряду активности до кислорода. В результате взаимодействия образуется соль и выделяется водород.

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

Найти ряд активности можно на последней странице электронного учебника «Химия 9 класс» под редакцией В. В. Еремина.

Бдительные ученики могут сказать: «Золото стоит в ряду активности металлов после водорода, а с „царской водкой“ реагирует. Как же так?»

Из всех правил есть исключения.

Поскольку в состав азотной кислоты входит азот со степенью окисления +5, а в состав серной — сера со степенью окисления +6, то с металлами реагируют не ионы водорода, а более сильные окислители. Образуется соль, но не происходит выделения водорода.

Au + HNO3 + 4HCl → HAuCl4 + NO + 2H2O.

4. Реакции с основаниями

В результате образуются соль и вода, происходит выделение тепла.

Na2CO3 + 2CH3 — COOH → 2CH3 — COONa + H2O + CO2↑.

Реакции такого типа называются реакциями нейтрализации. Простейшая реакция, которую можно провести на собственной кухне — гашение соды столовым уксусом или 9%раствором уксусной кислоты.

5. Реакции кислот с солями

Вспомним, когда мы разбирали ионные уравнения ( ссылка на статью), одним из условий протекания реакций было образование в ходе взаимодействия нерастворимой соли, выделение летучего газа или слабо диссоциирующего вещества — например, воды. Те же условия сохраняются и для реакций кислот с солями.

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl↑

6. Реакция кислот с основными и амфотерными оксидами

В ходе реакции образуется соль и происходит выделение воды.

Читайте также:  Как убрать пустую страницу в ворде

K2O + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O

7. Восстановительные свойства бескислородных кислот

Если в окислительных реакциях первую скрипку играет водород, то в восстановительных реакциях основная роль принадлежит анионному остатку. В результате реакций образуются свободные галогены.

4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O

Физические свойства кислот

При нормальных условиях (Атмосферное давление = 760 мм рт. ст. Температура воздуха 273,15 K = 0°C) кислоты чаще жидкости, хотя встречаются и твердые вещества: например ортофосфорная H3PO4 или кремниевая H2SiO3.

  • Некоторые кислоты представляют собой растворы газов в воде: фтороводородная-HF, соляная-HCl, бромоводородная-HBr.
  • Кислотные свойства кислот в ряду HF → HCl → HBr → HI усиливаются.
  • Для некоторых кислот (соляная, серная, уксусная) характерен специфический запах.
  • Благодаря наличию ионов водорода в составе, кислоты обладают характерным кислым вкусом.
  • Химическая лаборатория не ресторан, и в целях безопасности существует жесткий запрет на опробование на вкус химических веществ.
  • Как же можно определить кислота в пробирке или нет?

В 1300 году был открыт лакмус, и с тех пор алхимикам и химикам не пришлось рисковать своим здоровьем, пробуя на вкус содержимое пробирок. Запомните, что лакмус в кислой среде краснеет.

Вторым широко используемым индикатором является фенолфталеин.

Простой мнемонический стишок поможет запомнить, как ведут себя индикаторы в разных средах.

Индикатор лакмус — красный  Кислоту укажет ясно. Индикатор лакмус — синий, Щёлочь здесь — не будь разиней, Когда ж нейтральная среда, Он фиолетовый всегда. Фенолфталеиновый — в щелочах малиновый

Но несмотря на это в кислотах он без цвета.

Что ещё почитать? Неметаллы Биография Д.И. Менделеева. Интересные факты из жизни великого химика Карбоновые кислоты Массовая доля вещества

18HBr + 2KMnO4 →2KBr + 2MnBr2 + 8H2O + 5Br2

14НI + K2Cr2O7 →3I2↓ + 2Crl3 + 2KI + 7H2O

#ADVERTISING_INSERT#

Источник: https://rosuchebnik.ru/material/7-osnovnykh-khimicheskikh-svoystv-kislot-/

Свойства кислот

Кислотыэто сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода и кислотного остатка. Общая формула кислот НnА, где А — кислотный остаток. Кислоты (с точки зрения электролитической диссоциации) представляют собой электролиты, диссоциирующие в водных растворах на катионы водорода Н+ и анионы кислотного остатка.

Классификация. По наличию (отсутствию) кислорода в составе кислот они подразделяются на кислородсодержащие (например, H3PO4 и H2SO4) и бескислородные (например, HCl и HBr).

По основности (числу ионов H+, образующихся при полной диссоциации, или количеству ступеней диссоциации) кислоты делятся на одноосновные (если образуется один ион H+: HCl H+ + Cl–; одна ступень диссоциации) и многоосновные двухосновные (если образуются два иона H+: H2SO4  2H+ + SO42–; две ступени диссоциации), трехосновные (если образуются три иона H+: H3PO4  3H+ + PO43–; три ступени диссоциации) и т.д.

Физические свойства. Кислоты бывают газообразные, жидкие и твердые. Некоторые имеют запах и цвет. Кислоты отличаются различной растворимостью в воде.

  • Химические свойства кислот
  • 1) Диссоциация: HCl + nH2OH+×kH2O + Cl–×mH2O (сокращенно: HCl H+ + Cl– ).
  •  Многоосновные кислоты диссоциируют по ступеням (в основном по первой):
  • H2SO4  H+ + НSO4–  (1 ступень) и HSO4–  H+ + SO42– (2 ступень).
  • 2) Взаимодействие с индикаторами:
  • индикатор + Н+ (кислота) окрашенное соединение.
  • Фиолетовый лакмус и оранжевый метилоранж окрашиваются в кислых средах в розовый цвет, бесцветный раствор фенолфталеина не меняет своей окраски.

3) Разложение. При разложении кислородсодержащих кислот получаются кислотный оксид и вода.

  1. H2SiO3 SiO2 + H2O.
  2. Бескислородные кислоты распадаются на простые вещества:
  3. 2HCl Cl2 + H2.
  4. Кислоты-окислители разлагаются сложнее:
  5. 4НNO3  4NO2­ + 2H2O + O2­.
  6. 4) Взаимодействие с основаниями и амфотерными гидроксидами:
  7. H2SO4 + Ca(OH)2 ® CaSO4¯ + 2H2O       2H+ + SO42– + Ca2+ +2OH– ® CaSO4¯ + 2H2O
  8. H2SO4 + Zn(OH)2 ® ZnSO4 + 2H2O               2H+  +  Zn(OH)2 ® Zn2+  + 2H2O.
  9. 5) Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами:
  10. H2SO4 + CaO ® CaSO4¯ + H2O          2H+ + SO42– + CaO ® CaSO4¯ + H2O
  11. H2SO4 + ZnO ® ZnSO4 + H2O          2H+  + ZnO ® Zn2+  + H2O.

6) Взаимодействие с металлами: а) кислоты-окислители по Н+ (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, H3PO4 и др.).

  • В реакцию вступают металлы, расположенные в ряду активности до водорода:
  • Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au
  • 2HCl + Fe ® FeCl2 + H2­          2H+ + Fe ® Fe2+ + H2­.
  • б) кислоты-окислители по аниону (концентрированная серная, азотная любой концентрации):
  • 2Fe + 6H2SO4 (конц.)  Fe2(SO4)3 + 3SO2­ + 6H2O
  • 2Fe + 12H+ + 3SO42– ® 2Fe3+ + 3SO2­ + 6H2O.
  • 7) Взаимодействие с солями. Реакция происходит, если соль образована более слабой или летучей кислотой, или если образуется осадок:
  • 2HCl + Na2CO3 ® 2NaCl + CO2­ + H2O          2H+ + CO32– ® CO2­ + H2O
  • СaCl2 + H2SO4 ® CaSO4¯ + 2HCl             Сa2+ + SO42- ® CaSO4¯.
  • Получение. Бескислородные кислоты получают:
  • 1) Из неметаллов и водорода с последующим растворением образовавшегося газа в воде:
  • Cl2 + H2 2HCl.
  • 2) При действии сильных кислот на соли более слабых или летучих бескислородных кислот:
  • 2HCl + Na2S ® 2NaCl + Н2S­                          2H+ + S2– ® Н2S­.
  • Кислородсодержащие кислоты получают:

1) Взаимодействием кислотного оксида и воды. Оксид кремния(IV) SiO2 с водой не реагирует!

  1. SO2 + H2O H2SO3.
  2. 2) При действии сильных кислот на соли более слабых или летучих кислородсодержащих кислот:
  3. 2HCl + Na2CO3 ® 2NaCl + Н2СО3                   2H+ + CO32– ® Н2СО3.

Л.А. Яковишин

Источник: http://sev-chem.narod.ru/spravochnik/teoriya/acid.htm

Химические свойства кислот

Кислоты – это класс химических соединений, в которых есть атом водорода и кислотный остаток. Напомню, что кислоты делятся на одно-, двух- и трёхосновные (основность определяется числом атомов водорода) и на кислородсодержащие и бескислородные (а это можно узнать, взглянув на кислотный остаток). А сейчас пришло время узнать, как ведут себя кислоты в химических реакциях.

cornellasap.org

1. Взаимодействие с металлами

Кислоты могут реагировать с некоторыми металлами.

Чтобы узнать, с какими именно металлами могут взаимодействовать металлы, нам понадобится воспользоваться электрохимическим рядом активности металлов (также его называют электрохимическим рядом напряжений металлов).

Ряд активности металлов относится к числу справочных материалов, учить наизусть его нет необходимости, поскольку обычно он представлен в учебнике химии или висит в классе химии. Выглядит он следующим образом:

из открытых источников

Найдите в ряду водород и запомните, что

металлы, стоящие в ряду напряжений ДО водорода (левее водорода), реагируют с кислотами с образованием соли и газообразного водорода, металлы, стоящие ПОСЛЕ (правее) водорода, с кислотами не реагируют.

Пример 1.

Будет ли серная кислота реагировать с цинком? Если будет, напишите уравнение реакции.

Для ответа на первый вопрос найдём в ряду активности металлов цинк. Он стоит левее водорода, следовательно, взаимодействие будет. Записываем уравнение:

Zn + Н2SO4 = ZnSO4 + H2

Пример 2.

Будет ли соляная кислота реагировать с алюминием? Если будет, напишите уравнение реакции.

Алюминий находится в ряду активности до водорода, поэтому реакция будет. Уравнение выглядит так:

Al + 6HCl = 2AlCl3 +3 H2

Пример 3.

Будет ли фосфорная кислота реагировать с серебром? Если будет, напишите уравнение реакции.

Серебро стоит в ряду активности металлов правее водорода, поэтому взаимодействия между фосфорной кислотой и серебром не будет.

2. Взаимодействие с оксидами

Кислоты реагируют с основными оксидами (оксидами металлов) с образованием солей и воды. С кислотными оксидами (оксидами неметаллов) кислоты не реагируют.

Пример.

Запишите уравнение реакции между оксидом натрия и сернистой кислотой.

Na2O + H2SO3 = Na2SO3 + H2O

В данном случае мы наблюдаем реакцию обмена, когда два исходных реагента поменялись составными частями. В результате реакции между основным оксидом и кислотой всегда образуется соль и вода.

3. Взаимодействие с основаниями

  • При взаимодействии кислот с основании также протекает реакция обмена, в результате которой образуются соль и вода.
  • Пример.
  • Запишите уравнение реакции между гидроксидом магния и азотной кислотой.
  • Mg(OH)2 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + 2H2O
  • С другими кислотами кислоты не реагируют.

Также напомню, что существует особая группа гидроксидов – амфотерные.

Они могут вести себя в зависимости от условий как основания или как кислоты.

Амфотерные гидроксиды при взаимодействии с кислотами ведут себя как основания и реагируют с кислотами с образованием соли и воды.

  1. И это нужно запомнить.
  2. Пример.

  3. Запишите уравнение реакции между амфотерным гидроксидом железа (III) и соляной кислотой.

  4. Как сказано чуть выше, с кислотами амфотерные гидроксиды реагируют как основания с образованием соли и воды, то есть здесь будет следующая реакция:
  5. Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O

4. Взаимодействие с солями

Кислоты могут реагировать с солями, если соль образована более слабой кислотой (к числу слабых относятся, например, угольная H2CO3 и сернистая H2SO3).

Пример

  • Запишите уравнение реакции между карбонатом натрия и серной кислотой.
  • Карбонат – соль угольной кислоты, поэтому уравнение выглядит так:
  • Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2CO3.
  • Угольная кислота довольно нестойкая в обычных условиях и разлагается на углекислый газ и воды (особенно активно при повышении температуры) по такой схеме:
  • H2CO3 = H2O + CO2.

Пишите, пожалуйста, в х, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения.

Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5c56f90c18d56e00ae42d74c/5c81596fbc068400b31f3c88

Свойства кислот

Не стоит недооценивать роль кислот в нашей жизни, ведь многие из них просто незаменимы в повседневной жизни. Для начала давайте вспомним, что такое кислоты. Это сложные вещества. Формула записывается следующим образом: HnA, где H – водород, n – количество атомов, А – кислотный остаток.

К основным свойствам кислот относят возможность заменять молекулы атомов водорода на атомы металлов. Большинство из них не только едкие, а и очень ядовитые. Но есть и такие, с которыми мы сталкиваемся постоянно, без вреда для своего здоровья: витамин С, лимонная кислота, молочная кислота. Рассмотрим основные свойства кислот.

Физические свойства

Физические свойства кислот, часто помогают найти ключ для установления их характера. Кислоты могут существовать в трех видах: твердом, жидком и газообразном. Например: азотная (HNO3) и серная кислота (H2SO4) — это бесцветные жидкости; борная (H3BO3) и метафосфорная (HPO3) – твердые кислоты.

Некоторые из них имеют цвет и запах. Разные кислоты по-разному растворяются в воде. Есть и нерастворимые: H2SiO3 – кремниевая. Жидкие вещества имеют кислый вкус. Название некоторым кислотам дали плоды, в которых они находятся: яблочная кислота, лимонная кислота.

Другие же получили свое название от химических элементов, содержащихся в них.

Классификация кислот

Обычно кислоты классифицируют по нескольким признакам. Самый первый — это, по содержанию кислорода в них. А именно: кислородосодержащие (HClO4 – хлорная) и бескислородные (H2S – сероводородная).

По числу атомов водорода (по основности):

  • Одноосновная – содержится один атом водорода (HMnO4);
  • Двухосновная – имеет два атома водорода (H2CO3);
  • Трехосновные, соответственно, имеют три атома водорода (H3BO);
  • Полиосновные – имеют четыре и более атомов, встречаются редко (H4P2O7).

По классам химических соединений, делятся на органические и неорганические кислоты. Первые, в основном, встречаются в продуктах растительного происхождения: уксусная, молочная, никотиновая, аскорбиновая кислоты.

К неорганическим кислотам относятся: серная, азотная, борная, мышьяковая. Спектр их применения довольно таки широк от промышленных потребностей (изготовление красителей, электролитов, керамики, удобрений и т.д.) до приготовления пищи или прочистки канализаций.

 Также кислоты можно классифицировать по силе, летучести, устойчивости и растворимости в воде.

Химические свойства

Рассмотрим основные химические свойства кислот.

  • Первое — это взаимодействие с индикаторами. В качестве индикаторов используются лакмус, метилоранж, фенолфталеин и универсальная индикаторная бумага. В растворах кислот окраска индикатора сменит цвет: лакмус и универсальная инд. бумага станут красными, метилоранж – розовым, фенолфталеин останется бесцветным.
  • Второе – взаимодействие кислот с основаниями. Такую реакцию еще называют нейтрализацией. Кислота вступает в реакцию с основанием, в результате чего мы имеем соль + вода. Например: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2 H2O.
  • Так как почти все кислоты хорошо растворяются в воде, нейтрализацию можно проводить как с растворимыми, так и нерастворимыми основаниями. Исключение составляет кремниевая кислота, она почти не растворима в воде. Для ее нейтрализации требуются такие основания, как KOH или NaOH (они растворимы в воде).
  • Третье – взаимодействие кислот с основными оксидами. Здесь так же происходит реакция нейтрализации. Основные оксиды являются близкими «родственниками» оснований, следовательно, реакция та же. Мы очень часто используем эти окислительные свойства кислот. Например, для удаления ржавчины с труб. Кислота реагирует с оксидом, превращаясь в растворимую соль.
  • Четвертое – реакция с металлами. Не все металлы одинаково хорошо вступают в реакцию с кислотами. Их разделяют на активные (K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn. Pb) и неактивные (Cu, Hg, Ag, Pt, Au). Так же стоит обращать внимание на силу кислоты (сильные, слабые). Например, соляная и серная кислоты способны вступать в реакцию со всеми неактивными металлами, а лимонная и щавелевая кислоты настолько слабы, что очень медленно реагируют даже с активными металлами.
  • Пятое – реакция кислородосодержащих кислот на нагревание. Почти все кислоты этой группы при нагревании распадаются на кислородный оксид и воду. Исключение составляют угольная (H3PO4) и сернистая кислоты (H2SO4). При нагревании они распадаются на воду и газ. Это надо запомнить. Вот и все основные свойства кислот.

Источник: https://elhow.ru/ucheba/himija/svojstva-vecshestv/svojstva-kislot

Ссылка на основную публикацию