Są to substancje, które w roztworach dysocjują, tworząc jony wodorowe.
Kwasy klasyfikuje się według ich mocy, zasadowości oraz obecności lub braku tlenu w kwasie.
SiłąKwasy dzielą się na mocne i słabe. Najważniejszymi mocnymi kwasami są azot HNO 3, siarkowy H2SO4 i chlorowodorowy HCl.
Według obecności tlenu rozróżnia kwasy zawierające tlen ( HNO3, H3PO4 itp.) i kwasy beztlenowe ( HCl, H2S, HCN itp.).
Przez zasadowość, tj. W zależności od liczby atomów wodoru w cząsteczce kwasu, które można zastąpić atomami metalu, tworząc sól, kwasy dzielą się na jednozasadowe (na przykład HNO 3, HCl), dwuzasadowy (H 2 S, H 2 SO 4), trójzasadowy (H 3 PO 4) itp.
Nazwy kwasów beztlenowych pochodzą od nazwy niemetalu z dodatkiem końcówki -wodór: HCl - kwas chlorowodorowy, H2S e - kwas hydroselenowy, HCN - kwas cyjanowodorowy.
Nazwy kwasów zawierających tlen powstają również z rosyjskiej nazwy odpowiedniego pierwiastka z dodatkiem słowa „kwas”. W tym przypadku nazwa kwasu, w którym pierwiastek jest na najwyższym stopniu utlenienia, kończy się na „naya” lub „ova”, np. H2SO4 - Kwas Siarkowy, HClO4 - kwas nadchlorowy, H3AsO4 - kwas arsenowy. Wraz ze spadkiem stopnia utlenienia pierwiastka kwasotwórczego końcówki zmieniają się w następującej kolejności: „jajowate” ( HClO3 - kwas nadchlorowy), „stały” ( HClO2 - kwas chlorawy), „jajowaty” ( H O kl - kwas podchlorawy). Jeśli pierwiastek tworzy kwasy będąc tylko na dwóch stopniach utlenienia, wówczas nazwa kwasu odpowiadająca najniższemu stopniowi utlenienia pierwiastka otrzymuje końcówkę „iste” ( HNO3 - Kwas azotowy, HNO2 - kwas azotowy).
Tabela - Najważniejsze kwasy i ich sole
Kwas |
Nazwy odpowiednich soli normalnych |
|
Nazwa |
Formuła |
|
Azot |
HNO3 |
Azotany |
Azotowy |
HNO2 |
Azotyny |
Borowy (ortoboryczny) |
H3BO3 |
Borany (ortoborany) |
Bromowodorowy |
Bromki |
|
Jodowodorek |
Jodki |
|
Krzem |
H2SiO3 |
Krzemiany |
Mangan |
HMnO4 |
Nadmanganiany |
Metafosforowy |
HPO 3 |
Metafosforany |
Arsen |
H3AsO4 |
Arsenaty |
Arsen |
H3AsO3 |
Arsenity |
Ortofosforowy |
H3PO4 |
Ortofosforany (fosforany) |
Difosforowy (pirofosforowy) |
H4P2O7 |
Difosforany (pirofosforany) |
Dichrom |
H2Cr2O7 |
Dichromaty |
Siarkowy |
H2SO4 |
Siarczany |
Siarkawy |
H2SO3 |
Siarczyny |
Węgiel |
H2CO3 |
Węglany |
Fosfor |
H3PO3 |
Fosforyny |
Fluorowodny (fluorowy) |
Fluorki |
|
Solny (sól) |
Chlorki |
|
Chlor |
HClO4 |
Nadchlorany |
Chlorawy |
HClO3 |
Chlorany |
Podchlorany |
HClO |
Podchloryny |
Chrom |
H2CrO4 |
Chromiany |
Cyjanowodór (cyjankowy) |
Cyjanek |
Otrzymywanie kwasów
1. Kwasy beztlenowe można otrzymać przez bezpośrednie połączenie niemetali z wodorem:
H2 + Cl2 → 2HCl,
H 2 + S H 2 S.
2. Kwasy zawierające tlen można często otrzymać przez bezpośrednie połączenie tlenków kwasowych z wodą:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4,
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3,
P 2 O 5 + H 2 O = 2 HPO 3.
3. Zarówno kwasy beztlenowe, jak i zawierające tlen można otrzymać w wyniku reakcji wymiany pomiędzy solami i innymi kwasami:
BaBr2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HBr,
CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,
CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.
4. W niektórych przypadkach reakcje redoks można wykorzystać do wytworzenia kwasów:
H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4,
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.
Właściwości chemiczne kwasów
1. Najbardziej charakterystyczną właściwością chemiczną kwasów jest ich zdolność do reagowania z zasadami (a także z tlenkami zasadowymi i amfoterycznymi) tworząc sole, na przykład:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O,
2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,
2HCl + ZnO = ZnCl2 + H2O.
2. Zdolność do oddziaływania z niektórymi metalami w szeregach napięć aż do wodoru, z wydzielaniem wodoru:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.
3. W przypadku soli, jeśli tworzy się słabo rozpuszczalna sól lub substancja lotna:
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2,
2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 +2SO 2+ 2H 2O.
Należy pamiętać, że kwasy wielozasadowe dysocjują etapowo, a łatwość dysocjacji na każdym etapie maleje, dlatego w przypadku kwasów wielozasadowych zamiast soli średnich często tworzą się sole kwasowe (w przypadku nadmiaru reagującego kwasu):
Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2HPO 4 + H 2 S,
NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O.
4. Szczególnym przypadkiem oddziaływania kwas-zasada jest reakcja kwasów ze wskaźnikami, prowadząca do zmiany koloru, co od dawna wykorzystuje się do jakościowego wykrywania kwasów w roztworach. Tak więc lakmus zmienia kolor w kwaśnym środowisku na czerwony.
5. Po podgrzaniu kwasy zawierające tlen rozkładają się na tlenek i wodę (najlepiej w obecności środka usuwającego wodę P2O5):
H2SO4 = H2O + SO3,
H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2.
M.V. Andryukhova, L.N. Borodina
7. Kwasy. Sól. Zależności między klasami substancji nieorganicznych
7.1. Kwasy
Kwasy to elektrolity, po dysocjacji których powstają jedynie kationy wodoru H + jako jony naładowane dodatnio (a dokładniej jony hydroniowe H 3 O +).
Inna definicja: kwasy są substancje złożone, składający się z atomu wodoru i reszt kwasowych (tabela 7.1).
Tabela 7.1
Wzory i nazwy niektórych kwasów, reszt kwasów i soli
Formuła kwasowa | Nazwa kwasu | Pozostałość kwasowa (anion) | Nazwa soli (średnia) |
---|---|---|---|
HF | Fluorowodny (fluorowy) | F- | Fluorki |
HCl | Solny (chlorowodorowy) | Cl- | Chlorki |
HBr | Bromowodorowy | Br- | Bromki |
CZEŚĆ | Jodowodorek | ja - | Jodki |
H2S | Siarkowodór | S 2- | Siarczki |
H2SO3 | Siarkawy | SO 3 2 − | Siarczyny |
H2SO4 | Siarkowy | SO 4 2 − | Siarczany |
HNO2 | Azotowy | NO2− | Azotyny |
HNO3 | Azot | NIE 3- | Azotany |
H2SiO3 | Krzem | SiO3 2- | Krzemiany |
HPO 3 | Metafosforowy | PO 3- | Metafosforany |
H3PO4 | Ortofosforowy | PO 4 3 − | Ortofosforany (fosforany) |
H4P2O7 | Pirofosforowy (bifosforowy) | P 2 O 7 4 - | Pirofosforany (difosforany) |
HMnO4 | Mangan | MnO4- | Nadmanganiany |
H2CrO4 | Chrom | CrO42- | Chromiany |
H2Cr2O7 | Dichrom | Cr2O72- | Dichromiany (bichromiany) |
H2SeO4 | Selen | SeO4 2- | Seleniany |
H3BO3 | Bornaja | BO 3 3 − | Ortoborany |
HClO | Podchlorany | ClO – | Podchloryny |
HClO2 | Chlorek | ClO2− | Chloryny |
HClO3 | Chlorawy | ClO3- | Chlorany |
HClO4 | Chlor | ClO4- | Nadchlorany |
H2CO3 | Węgiel | CO 3 3 - | Węglany |
CH3COOH | Ocet | CH3COO- | Octany |
HCOOH | Mrówka | HCOO- | mrówczany |
W normalnych warunkach kwasy mogą być ciałami stałymi (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) i cieczami (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). Kwasy te mogą występować zarówno pojedynczo (w postaci 100%), jak i w postaci rozcieńczonych i stężonych roztworów. Na przykład H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH są znane zarówno pojedynczo, jak i w roztworach.
Wiele kwasów jest znanych tylko w roztworach. Są to wszystkie halogenowodory (HCl, HBr, HI), siarkowodór H2S, cyjanowodór (cyjanowodorowy HCN), węglowy H2CO3, siarkowy kwas H2SO3, które są roztworami gazów w wodzie. Na przykład, kwas chlorowodorowy jest mieszaniną HCl i H 2 O, węgiel jest mieszaniną CO 2 i H 2 O. Jest oczywiste, że użycie wyrażenia „roztwór kwasu solnego” jest błędne.
Większość kwasów jest rozpuszczalna w wodzie; kwas krzemowy H2SiO3 jest nierozpuszczalny. Zdecydowana większość kwasów ma strukturę molekularną. Przykładowe wzory strukturalne kwasów:
W większości cząsteczek kwasów zawierających tlen wszystkie atomy wodoru są związane z tlenem. Ale są wyjątki:
Kwasy są klasyfikowane według szeregu cech (tabela 7.2).
Tabela 7.2
Klasyfikacja kwasów
Znak klasyfikacji | Typ kwasowy | Przykłady |
---|---|---|
Liczba jonów wodoru powstałych po całkowitej dysocjacji cząsteczki kwasu | Monobazowa | HCl, HNO3, CH3COOH |
Dwuzasadowy | H2SO4, H2S, H2CO3 | |
Trójzasadowy | H3PO4, H3AsO4 | |
Obecność lub brak atomu tlenu w cząsteczce | Zawierający tlen (wodorotlenki kwasowe, oksokwasy) | HNO2, H2SiO3, H2SO4 |
Beztlenowy | HF, H2S, HCN | |
Stopień dysocjacji (siła) | Silne (całkowicie dysocjują, mocne elektrolity) | HCl, HBr, HI, H2SO4 (rozcieńczony), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr2O7 |
Słabe (częściowo zdysocjowane, słabe elektrolity) | HF, HNO 2, H 2 SO 3, HCOOH, CH 3 COOH, H 2 SiO 3, H 2 S, HCN, H 3 PO 4, H 3 PO 3, HClO, HClO 2, H 2 CO 3, H 3 BO 3, H 2 SO 4 (stęż.) | |
Właściwości utleniające | Utleniacze ze względu na jony H + (kwasy warunkowo nieutleniające) | HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dil), H 3 PO 4, CH 3 COOH |
Utleniacze ze względu na anion (kwasy utleniające) | HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (stęż.), H 2 Cr 2 O 7 | |
Środki redukujące anion | HCl, HBr, HI, H2S (ale nie HF) | |
Stabilność termiczna | Istnieją tylko w rozwiązaniach | H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2 |
Łatwo rozkłada się pod wpływem ogrzewania | H 2 SO 3 , HNO 3 , H 2 SiO 3 | |
Stabilny termicznie | H 2 SO 4 (stężony), H 3 PO 4 |
Wszystko ogólnie Właściwości chemiczne kwasy powstają w wyniku obecności w ich wodnych roztworach nadmiaru kationów wodoru H + (H 3 O +).
1. Wodne roztwory kwasów pod wpływem nadmiaru jonów H+ zmieniają barwę fioletu lakmusowego i oranżu metylowego na czerwoną (fenoloftaleina nie zmienia koloru i pozostaje bezbarwna). W wodnym roztworze słabego kwasu węglowego lakmus nie jest czerwony, ale różowy; roztwór nad osadem bardzo słabego kwasu krzemowego w ogóle nie zmienia koloru wskaźników.
2. Kwasy oddziałują z zasadowe tlenki, podstawy i wodorotlenki amfoteryczne hydrat amoniaku (patrz rozdział 6).
Przykład 7.1. Do przeprowadzenia transformacji BaO → BaSO 4 można zastosować: a) SO 2; b) H2SO4; c) Na2SO4; d) SO 3.
Rozwiązanie. Transformację można przeprowadzić stosując H 2 SO 4:
BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O
BaO + SO3 = BaSO4
Na2SO4 nie reaguje z BaO, a w reakcji BaO z SO2 powstaje siarczyn baru:
BaO + SO2 = BaSO3
Odpowiedź: 3).
3. Kwasy reagują z amoniakiem i jego roztworami wodnymi, tworząc sole amonowe:
HCl + NH3 = NH4Cl - chlorek amonu;
H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - siarczan amonu.
4. Kwasy nieutleniające reagują z metalami znajdującymi się w szeregu aktywności aż do wodoru, tworząc sól i uwalniając wodór:
H 2 SO 4 (rozcieńczony) + Fe = FeSO 4 + H 2
2HCl + Zn = ZnCl2 = H2
Oddziaływanie kwasów utleniających (HNO 3, H 2 SO 4 (stęż.)) z metalami jest bardzo specyficzne i jest brane pod uwagę przy badaniu chemii pierwiastków i ich związków.
5. Kwasy oddziałują z solami. Reakcja ma wiele cech:
a) w większości przypadków, gdy silniejszy kwas reaguje z solą słabszego kwasu, powstają sole słabego kwasu i słabego kwasu lub, jak to się mówi, silniejszy kwas wypiera słabszy. Szereg malejącej mocy kwasów wygląda następująco:
Przykłady zachodzących reakcji:
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2
H 2 CO 3 + Na 2 SiO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓
2CH 3 COOH + K 2 CO 3 = 2CH 3 COOK + H 2 O + CO 2
3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4
Nie oddziałują ze sobą np. KCl i H 2 SO 4 (rozcieńczony), NaNO 3 i H 2 SO 4 (rozcieńczony), K 2 SO 4 i HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 i H2CO3, CH3COOK i H2CO3;
b) w niektórych przypadkach słabszy kwas wypiera z soli silniejszy:
CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4
3AgNO 3 (dil) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.
Takie reakcje są możliwe, gdy osady powstałych soli nie rozpuszczają się w powstałych rozcieńczonych mocnych kwasach (H2SO4 i HNO3);
c) w przypadku tworzenia się osadów nierozpuszczalnych w mocnych kwasach może nastąpić reakcja pomiędzy mocnym kwasem a solą utworzoną przez inny mocny kwas:
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 ↓ + 2HCl
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
Przykład 7.2. Wskaż wiersz zawierający wzory substancji reagujących z H 2 SO 4 (rozcieńczonym).
1) Zn, Al 2 O 3, KCl (p-p); 3) NaNO 3 (p-p), Na 2 S, NaF 2) Cu(OH) 2, K 2 CO 3, Ag; 4) Na2SO3, Mg, Zn(OH) 2.
Rozwiązanie. Wszystkie substancje z wiersza 4 oddziałują z H 2 SO 4 (dil):
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O
W rzędzie 1) reakcja z KCl (p-p) nie jest możliwa, w rzędzie 2) - z Ag, w rzędzie 3) - z NaNO 3 (p-p).
Odpowiedź: 4).
6. Stężony kwas siarkowy zachowuje się bardzo specyficznie w reakcjach z solami. Jest to kwas nielotny i stabilny termicznie, dlatego wypiera wszystkie mocne kwasy ze stałych (!) soli, gdyż są one bardziej lotne niż H2SO4 (stęż.):
KCl (tv) + H2SO4 (stęż.) KHSO4 + HCl
2KCl (s) + H 2 SO 4 (stęż.) K 2 SO 4 + 2HCl
Sole utworzone przez mocne kwasy (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) reagują tylko ze stężonym kwasem siarkowym i tylko w stanie stałym
Przykład 7.3. Stężony kwas siarkowy, w przeciwieństwie do rozcieńczonego, reaguje:
3) KNO 3 (telewizja);
Rozwiązanie. Oba kwasy reagują z KF, Na 2 CO 3 i Na 3 PO 4, a tylko H 2 SO 4 (stężony) reaguje z KNO 3 (stałym).
Odpowiedź: 3).
Metody wytwarzania kwasów są bardzo zróżnicowane.
Kwasy beztlenowe odbierać:
- poprzez rozpuszczenie odpowiednich gazów w wodzie:
HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)
H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (roztwór)
- z soli przez podstawienie silniejszymi lub mniej lotnymi kwasami:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
KCl (tv) + H2SO4 (stęż.) = KHSO4 + HCl
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3
Kwasy zawierające tlen odbierać:
- poprzez rozpuszczenie odpowiednich tlenków kwasowych w wodzie, przy czym stopień utlenienia pierwiastka kwasotwórczego w tlenku i kwasie pozostaje taki sam (z wyjątkiem NO 2):
N2O5 + H2O = 2HNO3
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4
- utlenianie niemetali kwasami utleniającymi:
S + 6HNO 3 (stęż.) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
- poprzez wyparcie mocnego kwasu z soli innego mocnego kwasu (jeżeli wytrąci się osad nierozpuszczalny w powstałych kwasach):
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (rozcieńczony) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
- poprzez zastąpienie lotnego kwasu z jego soli mniej lotnym kwasem.
W tym celu najczęściej stosuje się nielotny, termicznie stabilny stężony kwas siarkowy:
NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (stęż.) NaHSO 4 + HNO 3
KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (stęż.) KHSO 4 + HClO 4
- wyparcie słabszego kwasu z jego soli przez mocniejszy kwas:
Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4
NaNO2 + HCl = NaCl + HNO2
K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓
Kwasy to złożone substancje, których cząsteczki zawierają atomy wodoru, które można zastąpić lub wymienić na atomy metalu i resztę kwasową.
Na podstawie obecności lub braku tlenu w cząsteczce kwasy dzielą się na zawierające tlen(kwas siarkowy H 2 SO 4, kwas siarkawy H 2 SO 3, kwas azotowy HNO 3, kwas fosforowy H 3 PO 4, kwas węglowy H 2 CO 3, kwas krzemowy H 2 SiO 3) i beztlenowe(kwas fluorowodorowy HF, kwas chlorowodorowy HCl (kwas solny), kwas bromowodorowy HBr, kwas jodowodorowy HI, kwas wodorosiarczkowy H2S).
W zależności od liczby atomów wodoru w cząsteczce kwasu, kwasy są jednozasadowe (z 1 atomem H), dwuzasadowe (z 2 atomami H) i trójzasadowe (z 3 atomami H). Na przykład kwas azotowy HNO 3 jest jednozasadowy, ponieważ jego cząsteczka zawiera jeden atom wodoru, kwas siarkowy H 2 SO 4 – dwuzasadowy itp.
Istnieje bardzo niewiele związków nieorganicznych zawierających cztery atomy wodoru, które można zastąpić metalem.
Część cząsteczki kwasu pozbawiona wodoru nazywana jest resztą kwasową.
Pozostałości kwasowe mogą składać się z jednego atomu (-Cl, -Br, -I) - są to proste reszty kwasowe lub mogą składać się z grupy atomów (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - są to reszty złożone.
W roztworach wodnych podczas reakcji wymiany i podstawienia pozostałości kwasowe nie ulegają zniszczeniu:
H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl
Słowo bezwodnik oznacza bezwodny, to znaczy kwas bez wody. Na przykład,
H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Kwasy beztlenowe nie mają bezwodników.
Kwasy wzięły swoją nazwę od nazwy pierwiastka kwasotwórczego (środka kwasotwórczego) z dodatkiem końcówek „naya” i rzadziej „vaya”: H 2 SO 4 - siarkowy; H 2 SO 3 – węgiel; H 2 SiO 3 – krzem itp.
Pierwiastek może tworzyć kilka kwasów tlenowych. W tym przypadku wskazane końcówki w nazwie kwasów będą dotyczyć pierwiastka wyższa wartościowość(cząsteczka kwasu zawiera dużą zawartość atomów tlenu). Jeśli pierwiastek będzie miał niższą wartościowość, końcówka nazwy kwasu będzie „pusta”: HNO 3 - azotowy, HNO 2 - azotowy.
Kwasy można otrzymać przez rozpuszczenie bezwodników w wodzie. Jeżeli bezwodniki są nierozpuszczalne w wodzie, kwas można otrzymać przez działanie innego, silniejszego kwasu na sól żądanego kwasu. Metoda ta jest typowa zarówno dla kwasów tlenowych, jak i beztlenowych. Kwasy beztlenowe otrzymuje się także poprzez bezpośrednią syntezę z wodoru i niemetalu, a następnie rozpuszczenie powstałego związku w wodzie:
H2 + Cl2 → 2HCl;
H 2 + S → H 2 S.
Roztwory powstałych substancji gazowych HCl i H2S są kwasami.
W normalnych warunkach kwasy występują zarówno w stanie ciekłym, jak i stałym.
Właściwości chemiczne kwasów
Roztwory kwasów działają na wskaźniki. Wszystkie kwasy (z wyjątkiem krzemowego) są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Substancje specjalne - wskaźniki pozwalają określić obecność kwasu.
Wskaźniki to substancje złożona struktura. Zmieniają kolor w zależności od interakcji z innymi chemikalia. W roztworach neutralnych mają jeden kolor, w roztworach zasad inny kolor. Podczas interakcji z kwasem zmieniają kolor: pomarańczowy wskaźnik metylowy zmienia kolor na czerwony, a wskaźnik lakmusowy również zmienia kolor na czerwony.
Interakcja z bazami z utworzeniem wody i soli, która zawiera niezmienioną resztę kwasową (reakcja neutralizacji):
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.
Oddziałuj z tlenkami zasadowymi z utworzeniem wody i soli (reakcja neutralizacji). Sól zawiera kwasową pozostałość kwasu użytego w reakcji zobojętniania:
H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.
Interakcja z metalami.
Aby kwasy mogły oddziaływać z metalami, muszą zostać spełnione pewne warunki:
1. metal musi być dostatecznie aktywny wobec kwasów (w szeregu aktywności metali musi znajdować się przed wodorem). Im bardziej na lewo w szeregu aktywności znajduje się metal, tym intensywniej oddziałuje z kwasami;
2. kwas musi być wystarczająco mocny (to znaczy zdolny do oddawania jonów wodoru H +).
Kiedy wycieka reakcje chemiczne kwasy z metalami powstaje sól i wydziela się wodór (z wyjątkiem interakcji metali z kwasami azotowymi i stężonymi kwasami siarkowymi):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.
Nadal masz pytania? Chcesz wiedzieć więcej o kwasach?
Aby uzyskać pomoc od nauczyciela -.
Pierwsza lekcja jest bezpłatna!
blog.site, przy kopiowaniu materiału w całości lub w części wymagany jest link do oryginalnego źródła.
Formuły kwasowe | Nazwy kwasów | Nazwy odpowiednich soli |
HClO4 | chlor | nadchlorany |
HClO3 | podchlorawy | chlorany |
HClO2 | chlorek | chloryny |
HClO | podchlorawy | podchloryny |
H5IO6 | jod | nadjodaty |
HIO 3 | jod | jodany |
H2SO4 | siarkowy | siarczany |
H2SO3 | siarkowy | siarczyny |
H2S2O3 | tiosiarka | tiosiarczany |
H2S4O6 | tetrationowy | tetrationiany |
HNO3 | azot | azotany |
HNO2 | azotowy | azotyny |
H3PO4 | ortofosforowy | ortofosforany |
HPO 3 | metafosforowy | metafosforany |
H3PO3 | fosfor | fosforyny |
H3PO2 | fosfor | podfosforyny |
H2CO3 | węgiel | węglany |
H2SiO3 | krzem | krzemiany |
HMnO4 | mangan | nadmanganiany |
H2MnO4 | mangan | manganiany |
H2CrO4 | chrom | chromiany |
H2Cr2O7 | dichrom | dwuchromiany |
HF | fluorowodór (fluorek) | fluorki |
HCl | solny (chlorowodorowy) | chlorki |
HBr | bromowodorowy | bromki |
CZEŚĆ | jodowodór | jodki |
H2S | siarkowodór | siarczki |
HCN | cyjanowodór | cyjanki |
HOCN | cyjan | cyjaniany |
Przypomnę krótko konkretne przykłady jak poprawnie nazywać sole.
Przykład 1. Sól K 2 SO 4 tworzy reszta kwasu siarkowego (SO 4) i metal K. Sole kwasu siarkowego nazywane są siarczanami. K 2 SO 4 - siarczan potasu.
Przykład 2. FeCl 3 - sól zawiera żelazo i resztę kwasu solnego (Cl). Nazwa soli: chlorek żelaza (III). Uwaga: w tym przypadku musimy nie tylko nazwać metal, ale także wskazać jego wartościowość (III). W poprzednim przykładzie nie było to konieczne, ponieważ wartościowość sodu jest stała.
Ważne: nazwa soli powinna wskazywać wartościowość metalu tylko wtedy, gdy metal ma zmienną wartościowość!
Przykład 3. Ba(ClO) 2 - sól zawiera bar i resztę kwasu podchlorawego (ClO). Nazwa soli: podchloryn baru. Wartościowość metalu Ba we wszystkich jego związkach wynosi dwa; nie trzeba tego podawać.
Przykład 4. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. Grupa NH4 nazywa się amonem, wartościowość tej grupy jest stała. Nazwa soli: dichromian amonu (dichromian).
W powyższych przykładach zetknęliśmy się jedynie z tzw. sole średnie lub normalne. Sole kwaśne, zasadowe, podwójne i złożone, sole kwasów organicznych nie będą tutaj omawiane.
Jeśli interesuje Cię nie tylko nazewnictwo soli, ale także sposoby ich wytwarzania i właściwości chemiczne, polecam zapoznać się z odpowiednimi rozdziałami podręcznika chemii: „
Kwasy to złożone substancje, których cząsteczki zawierają atomy wodoru, które można zastąpić lub wymienić na atomy metalu i resztę kwasową.
Na podstawie obecności lub braku tlenu w cząsteczce kwasy dzielą się na zawierające tlen(kwas siarkowy H 2 SO 4, kwas siarkawy H 2 SO 3, kwas azotowy HNO 3, kwas fosforowy H 3 PO 4, kwas węglowy H 2 CO 3, kwas krzemowy H 2 SiO 3) i beztlenowe(kwas fluorowodorowy HF, kwas chlorowodorowy HCl (kwas solny), kwas bromowodorowy HBr, kwas jodowodorowy HI, kwas wodorosiarczkowy H2S).
W zależności od liczby atomów wodoru w cząsteczce kwasu, kwasy są jednozasadowe (z 1 atomem H), dwuzasadowe (z 2 atomami H) i trójzasadowe (z 3 atomami H). Na przykład kwas azotowy HNO 3 jest jednozasadowy, ponieważ jego cząsteczka zawiera jeden atom wodoru, kwas siarkowy H 2 SO 4 – dwuzasadowy itp.
Istnieje bardzo niewiele związków nieorganicznych zawierających cztery atomy wodoru, które można zastąpić metalem.
Część cząsteczki kwasu pozbawiona wodoru nazywana jest resztą kwasową.
Pozostałości kwasowe mogą składać się z jednego atomu (-Cl, -Br, -I) - są to proste reszty kwasowe lub mogą składać się z grupy atomów (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - są to reszty złożone.
W roztworach wodnych podczas reakcji wymiany i podstawienia pozostałości kwasowe nie ulegają zniszczeniu:
H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl
Słowo bezwodnik oznacza bezwodny, to znaczy kwas bez wody. Na przykład,
H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Kwasy beztlenowe nie mają bezwodników.
Kwasy wzięły swoją nazwę od nazwy pierwiastka kwasotwórczego (środka kwasotwórczego) z dodatkiem końcówek „naya” i rzadziej „vaya”: H 2 SO 4 - siarkowy; H 2 SO 3 – węgiel; H 2 SiO 3 – krzem itp.
Pierwiastek może tworzyć kilka kwasów tlenowych. W tym przypadku wskazanymi końcówkami nazw kwasów będą te, w których pierwiastek wykazuje wyższą wartościowość (cząsteczka kwasu zawiera dużą zawartość atomów tlenu). Jeśli pierwiastek będzie miał niższą wartościowość, końcówka nazwy kwasu będzie „pusta”: HNO 3 - azotowy, HNO 2 - azotowy.
Kwasy można otrzymać przez rozpuszczenie bezwodników w wodzie. Jeżeli bezwodniki są nierozpuszczalne w wodzie, kwas można otrzymać przez działanie innego, silniejszego kwasu na sól żądanego kwasu. Metoda ta jest typowa zarówno dla kwasów tlenowych, jak i beztlenowych. Kwasy beztlenowe otrzymuje się także poprzez bezpośrednią syntezę z wodoru i niemetalu, a następnie rozpuszczenie powstałego związku w wodzie:
H2 + Cl2 → 2HCl;
H 2 + S → H 2 S.
Roztwory powstałych substancji gazowych HCl i H2S są kwasami.
W normalnych warunkach kwasy występują zarówno w stanie ciekłym, jak i stałym.
Właściwości chemiczne kwasów
Roztwory kwasów działają na wskaźniki. Wszystkie kwasy (z wyjątkiem krzemowego) są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Substancje specjalne - wskaźniki pozwalają określić obecność kwasu.
Wskaźniki to substancje o złożonej budowie. Zmieniają kolor w zależności od interakcji z różnymi substancjami chemicznymi. W roztworach neutralnych mają jeden kolor, w roztworach zasad inny kolor. Podczas interakcji z kwasem zmieniają kolor: pomarańczowy wskaźnik metylowy zmienia kolor na czerwony, a wskaźnik lakmusowy również zmienia kolor na czerwony.
Interakcja z bazami z utworzeniem wody i soli, która zawiera niezmienioną resztę kwasową (reakcja neutralizacji):
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.
Oddziałuj z tlenkami zasadowymi z utworzeniem wody i soli (reakcja neutralizacji). Sól zawiera kwasową pozostałość kwasu użytego w reakcji zobojętniania:
H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.
Interakcja z metalami.
Aby kwasy mogły oddziaływać z metalami, muszą zostać spełnione pewne warunki:
1. metal musi być dostatecznie aktywny wobec kwasów (w szeregu aktywności metali musi znajdować się przed wodorem). Im bardziej na lewo w szeregu aktywności znajduje się metal, tym intensywniej oddziałuje z kwasami;
2. kwas musi być wystarczająco mocny (to znaczy zdolny do oddawania jonów wodoru H +).
Kiedy zachodzą reakcje chemiczne kwasu z metalami, powstaje sól i wydziela się wodór (z wyjątkiem interakcji metali z kwasem azotowym i stężonym kwasem siarkowym):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.
Nadal masz pytania? Chcesz wiedzieć więcej o kwasach?
Aby uzyskać pomoc korepetytora zarejestruj się.
Pierwsza lekcja jest bezpłatna!
stronie internetowej, przy kopiowaniu materiału w całości lub w części wymagany jest link do źródła.