РАЗДЕЛ II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

7. Основные классы неорганических соединений

7.3. Кислоты

Кислоты - это сложные вещества, молекулы которых содержат один или несколько атомов Водорода, которые могут замещаться на атомы (ионы) металлических элементов (или аммония).

Группу атомов (отрицательно заряженный ион), что остается после отщепления от молекулы кислоты ионов Водорода, называют кислотным остатком.

Классификация кислот

И. По признаку отсутствия или наличия Кислорода в молекуле кислоты делятся на кислородосодержащие и безоксигенові. Важнейшие кислородосодержащие кислоты представлены в таблице:

Безоксигеновых кислот известно немного. Важнейшие из них представлены в таблице:

II. По количеству атомов Водорода¹ в молекуле кислоты делятся на:

• одноосновны: НСl, НBr, HNO3, HNO₂;

• двохосновні: H₂SO₄, H₂SO₃, Н₂СO₃, H₂S;

• трьохосновні: Н₃РО₄, Н₃ВО₃, H₃AsO₄.

III. По способности диссоциировать в врдному растворе, а также по химической активностью кислоты разделяют на:

• сильные: НСlO₄, HNO₃, НЕТ, НВr, НСl, H₂SO₄;

• средней силы: H₃PO₄, HF, HNO₂;

• слабые: Н₂СО₃, H₂S, H₂SiO₃.

Сравнивать силу безоксигеновых кислот можно, исходя из размещения кислото-утворювального элемента в периодической системе Д. И. Менделеева:

• в периоде сила безоксигеновых кислот возрастает с увеличением порядкового номера элемента, потому что повышается степень окисления кислото-утворювального элемента, его электроотрицательности и, как результат, полярность связи Э-Н в кислоте возрастает. Именно это приводит к облегчению диссоциации кислоты, а соответственно к росту ее силы;

• в подгруппах сила безоксигеновых кислот возрастает с увеличением порядкового номера элемента. Объяснение этому такое: увеличивается радиус атома, это приводит к уменьшению прочности связи Э-Н, а поэтому облегчается диссоциация и соответственно сила кислот возрастает.

Графические формулы кислот

Безоксигенові кислоты

Н-Сl Н-Br

Кислородосодержащие кислоты

Физические свойства кислот

Большинство кислот являются жидкостями: сульфатная H₂SO₄, азотная HNO₃. Твердые вещества: ортофосфатная Н₃РO₄, борная Н₃ВО₃. Другие кислоты являются водными растворами газообразных веществ: хлоридная - гидроген хлорида НСl, бромідна - водород бромида НВr, йодид на - водород йодида НЕТ, фторидна - водород флуориду HF, сульфидная - гидроген сульфида H₂S. Все кислоты кислые на вкус, разъедают растительные и животные ткани.

Химические свойства кислот

Общие свойства кислот в водных растворах обусловлены наличием в растворе ионов Н⁺, которые образуются в результате электролитической диссоциации молекул кислот:

1. Кислоты взаимодействуют с металлами, которые размещаются в ряду активности металлов левее водорода. Образуется соль и выделяется газ - водород.

Однако такие кислоты, как азотная и концентрированная сульфатная, взаимодействуют с металлами, размещенными в витискувальному ряда и слева, и справа от водорода, но водород не вытесняют.

2. Кислоты взаимодействуют с основными оксидами, образуя соль и воду:

3. Кислоты взаимодействуют с амфотерными оксидами, образуя соль и воду:

4. Кислоты взаимодействуют с основаниями, образуя соответствующие соли и воду (реакция нейтрализации):

Если в реакции участвует багатоосновна кислота или багатокислотна основа, то можно получить не только средние, но и кислые и основные соли.

5. Кислоты взаимодействуют с амфотерными основаниями:

6. Кислоты взаимодействуют с солями, однако эти реакции происходят только при таких условиях:

а) если среди продуктов можно обнаружить нерастворимую в воде соль, которая выпадает в осадок;

б) если образуется слабая кислота (Н₂СO₃, H₂SO₃, H₂S). Такие кислоты сразу же разлагаются: карбонатная Н₂СO₃ - на карбон(ИV) оксид (СO₂) и воду, сульфитная H₂SO₃ - на сульфур(ИV) оксид и воду.

7. При нагревании большинство оксигеносодержащих кислот разлагается:

Извлечения кислот

1. Кислородосодержащие кислоты получают взаимодействием кислотных оксидов с водой:

2. Некоторые кислоты можно добывать при действии других кислот на соли:

Последние две реакции демонстрируют способ извлечения летучих кислот.

3. Безоксигенові кислоты получают растворением в воде соединений кислото-утворювальних элементов с Гідрогеном, которые предварительно получают синтезом из простых веществ.

________________________________________________________

¹ Количество атомов Водорода определяет валентность кислотного остатка и основность кислоты.