Кислоты. Химические свойства кислот. Взаимодействие с металлами, основными оксидами, основаниями, солями (на примере серной и хлороводородной кислот).

 

ПЛАН ОТВЕТА

 

1)     Определение кислот.

a)     Исходя из состава,

b)     Как электролита.

2)     Классификация кислот.

a)     По содержанию кислорода

b)     По числу атомов водорода

c)     По силе электролита

3)     Химические свойства кислот.

a)     Действие на индикаторы

b)     Взаимодействие с металлами

c)     Взаимодействие с основными оксидами

d)     Взаимодействие с основаниями

e)     Взаимодействие с солями.

 

 

1. Кислоты – сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на металл, и кислотного остатка.

С точки зрения ТЭД кислоты – электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только ионы водорода.

HCl ® H⁺ + Cl^- H₂SO₄ ® 2H⁺ + SO₄^2- HNO₃ ® H⁺ + NO₃^-

 

Существует несколько признаков классификации кислот:

По наличию атомов кислорода в молекуле кислоты кислоты делятся на кислородсодержащие (серная, азотная, угольная, кремниевая, сернистая) и бескислородные (соляная, сероводородная).

В зависимости от числа атомов водорода в молекуле кислоты делятся на одноосновные ( 1 атом Н ), например, соляная, азотная кислоты, двухосновные ( 2 атома Н ), например, серная, угольная, сероводородная кислоты, и трёхосновные (3 атома Н ), например, ортофосфорная кислота.

В зависимости от степени диссоциации кислоты делятся на сильные электролиты ( серная, соляная, азотная кислоты ) и слабые электролиты ( угольная, кремниевая, сероводородная, фосфорная кислоты ).

Химические свойства.

Ионы Н⁺ в растворе определяют кислую среду.

1. Растворы кислот изменяют окраску индикаторов:

Лакмус: фиолетовый ® красный,

Метилоранж : оранжевый ® розовый.

1. Разбавленные кислоты реагируют с металлами, стоящими слева от водорода в ряду напряжения металлов с образованием соли и водорода, например, при взаимодействии серной кислоты с цинком образуются сульфат цинка и водород:

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂

1. Растворы кислот взаимодействуют с основными оксидами с образованием соли и воды, например, при взаимодействии серной кислоты с оксидом меди(II) образуются сульфат меди(II) и вода:

H₂SO₄ + CuO = CuSO₄ + H₂O

 

1. Все кислоты взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды, например: при взаимодействии серной кислоты с гидроксидом натрия образуются сульфат натрия и вода:

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

2Na⁺ + 2OH^- + 2H⁺ + SO₄^2- = 2Na⁺ + SO₄^2- + 2H₂O

2OH^- + 2H⁺ = 2H₂O.

Гидроксид меди(II) растворяется в серной кислоте с образованием сульфата меди(II) и воды:

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ = Cu SO₄ + 2H₂O

Cu(OH)₂ + 2H⁺ + SO₄^2- = Cu²⁺ + SO₄^2- + 2H₂O

Cu(OH)₂ + 2H⁺ = Cu²⁺ + 2H₂О.

Реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации.

 

1. Кислоты вступают во взаимодействие с растворами солей, если выполняется одно из условий протекания реакции ионного обмена до конца ( выпадает осадок или выделяется газ), например: при взаимодействии серной кислоты с раствором силиката натрия образуется осадок кремниевой кислоты.

H₂SO₄ + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃ + Na₂SO₄

Реакция протекает за счёт связывания катионов водорода с силикат-ионами.

При взаимодействии соляной кислоты с раствором карбоната натрия выделяется углекислый газ и образуется вода:

2HCl + Na₂CO₃ = 2NaCl + CO₂ + H₂O

Реакция протекает за счёт связывания катионов водорода и карбонат-ионов.

 

ВЫВОД: химические свойства кислот с точки зрения ТЭД обусловлены наличием в растворах кислот катионов водорода.