Кислота – это сложное вещество, в молекуле которого имеется один или несколько атомов водорода и кислотный остаток.
Свойства кислот определяются тем, что они заменять в своих молекулах атомы водорода на атомы металлов. Например:
H2SO4
+
Mg
=
MgSO4
+
H2
серная кислота
металл
соль
водород
H2SO4
+
MgO
=
MgSO4
+
H2O
серная кислота
оксид
соль
вода
Давайте на примере серной кислоты рассмотрим ее образование из кислотного оксида SO3, а затем реакцию серной кислоты с магнием. Валентности всех элементов, участвующих в реакции, нам известны, поэтому напишем соединения в виде структурных формул:



Эти примеры позволяют легко проследить связь между кислотным оксидом SO3, кислотой H2SO4 и солью MgSO4. Одно "рождается" из другого, причем атом серы и атомы кислорода переходят из соединения одного класса (кислотный оксид) в соединения других классов (кислота, соль).
Кислоты классифицируют по таким признакам: а) по наличию или отсутствию кислорода в молекуле и б) по числу атомов водорода.
По первому признаку кислоты делятся на кислородсодержащие ибескислородные (табл. 8-1).
Таблица 8-1. Классификация кислот по составу.
Кислородсодержащие кислоты
Бескислородные кислоты
H2SO4 серная кислота
H2SO3 сернистая кислота
HNO3 азотная кислота
H3PO4 фосфорная кислота
H2CO3 угольная кислота
H2SiO3 кремниевая кислота
HF фтороводородная кислота
HCl хлороводородная кислота (соляная кислота)
HBr бромоводородная кислота
HI иодоводородная кислота
H2S сероводородная кислота
По количеству атомов водорода замещаться на металл, все кислоты делятся на одноосновные (с одним атомом водорода), двухосновные(с 2 атомами Н) и трехосновные (с 3 атомами Н), как показано в табл. 8-2:
Таблица 8-2. Классификация кислот по числу атомов водорода.
К И С Л О Т Ы
Одноосновные
Двухосновные
Трехосновные
HNO3 азотная
HFфтороводородная
HClхлороводородная
HBr бромоводородная
HIиодоводородная
H2SO4 серная
H2SO3 сернистая
H2S сероводородная
H2CO3 угольная
H2SiO3кремниевая
H3PO4фосфорная
** Термин "одноосновная кислота" возник потому, что для нейтрализации одной молекулы такой кислоты требуется "одно основание", т.е. одна молекула какого-либо простейшего основания типа NaOH или KOH:
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
HCl + KOH = KCl + H2O
Двухосновная кислота требует для своей нейтрализации уже "два основания", а трехосновная – "три основания":
Объяснение:
Напишите уравнения химических реакций, соответстующие схемам:
а) Cl₂ → HCl → CaCl₂ → AgCl
↓
FeCl₃ → Fe(OH)₃
Cl₂+H₂=2HCI
Cl₂⁰+H₂⁰→H⁺¹CI⁻¹
2Cl⁰+2xe⁻→2CI⁻¹ 2 1
2
2H⁰-2e⁻→2H⁺¹ 2 1
Cl⁰ окислитель, процесс восстановления
H⁰ восстановитель, процесс окисления
Cl₂+H₂=2HCI
2HCl+Ca(OH)₂= CaCl₂ +2H₂O
2H⁺+2Cl⁻+Ca²⁺+2OH⁻= Ca²⁺+2Cl⁻ +2H₂O
2H⁺+2OH⁻= 2H₂O
CaCl₂+2AgNO₃= 2AgCl
↓+Ca(NO₃)₂
Ca²⁺+2Cl⁻+2Ag⁺+2NO₃⁻= 2AgCl
↓+Ca²⁺+2NO₃⁻
2Cl⁻+2Ag⁺= 2AgCl
↓
Cl⁻+Ag⁺= AgCl
↓
3CI₂+2Fe=2FeCI₃
CI₂⁰+Fe⁰→Fe⁺³CI⁻³
2CI⁰+2×3e⁻→2CI⁻³ 6 3
6
Fe⁰-3e⁻→Fe⁺³ 3 2
CI⁰окислитель, процесс восстановления
Fe⁰ восстановитель, процесс окисления
3CI₂+2Fe=2FeCI₃
FeCl₃ +3NaOH= Fe(OH)₃↓
+3NaCI
Fe³⁺+3Cl⁻ +3Na⁺+3OH⁻= Fe(OH)₃↓
+3Na⁺+3CI⁻
Fe³⁺+3OH⁻= Fe(OH)₃↓
б) C → CO₂ → CaCO₃ → Ca(HCO₃)₂ → CO₂ → CO
↓
CaO → Ca(OH)₂
C+O₂=CO₂
C⁰+O₂⁰→C⁺⁴O₂⁻²
C⁰-4e⁻→C⁺⁴ 4 1
4
2O⁰+2×2e⁻→2O₂⁻² 4 1
C⁰восстановитель, процесс окисления
O⁰окислитель, процесс восстановления
C+O₂=CO₂
CO₂+CaO = CaCO₃
CaCO₃+CO₂+H₂O = Ca(HCO₃)₂
Ca(HCO₃)₂+2HCI =CaCI₂+ CO₂↑+2H₂O
Ca²⁺+2HCO₃⁻+2H⁺+2CI⁻ =Ca²⁺+2CI⁻+ CO₂↑+H₂O
2HCO₃⁻+2H⁺ = CO₂↑+H₂O
CO₂ +C= 2CO
C⁺⁴O₂⁻² +C⁰→ C⁺²O
⁻²
C⁺⁴+2e⁻→ C⁺² 2 1
C⁰-2e⁻→ C⁻² 2 1
C⁺⁴ окислитель, процесс восстановления
C⁰ восстановитель, процесс окисления
CO₂ +C= 2CO
CaCO₃+(t°)=CaO+CO₂
CaO+H₂O=Ca(OH)₂
в) N₂ → NH₃ → NO → NO₂ → HNO₂ → NaNO₃
N₂+3H₂ = 2NH₃
N₂⁰+H₂⁰ → N⁻³H₃⁺¹
2N⁰+2×3e⁻ → 2N⁻³ 6 1
6
2H⁰-2×e⁻ → 2H⁺¹ 2 3
N⁰окислитель, процесс восстановления
H⁰восстановитель, процесс окисления
N₂+3H₂ = 2NH₃
4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O( катализатор Pt и t°=800°C)
N⁻³H₃+O₂⁰→N⁺²O⁻²+H₂O
N⁻³-5e⁻→N⁺² 5 4
20
2O⁰+2×2e⁻→ =2O⁻² 4 5
N⁻³восстановитель, процесс окисления
O⁰окислитель, процесс восстановления
4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O( катализатор Pt и t°=800°C)
2NO+O₂ = 2NO₂
2NO₂+H₂O = HNO₂+HNO₃
4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
Свойства кислот определяются тем, что они заменять в своих молекулах атомы водорода на атомы металлов. Например:
H2SO4
+
Mg
=
MgSO4
+
H2
серная кислота
металл
соль
водород
H2SO4
+
MgO
=
MgSO4
+
H2O
серная кислота
оксид
соль
вода
Давайте на примере серной кислоты рассмотрим ее образование из кислотного оксида SO3, а затем реакцию серной кислоты с магнием. Валентности всех элементов, участвующих в реакции, нам известны, поэтому напишем соединения в виде структурных формул:



Эти примеры позволяют легко проследить связь между кислотным оксидом SO3, кислотой H2SO4 и солью MgSO4. Одно "рождается" из другого, причем атом серы и атомы кислорода переходят из соединения одного класса (кислотный оксид) в соединения других классов (кислота, соль).
Кислоты классифицируют по таким признакам: а) по наличию или отсутствию кислорода в молекуле и б) по числу атомов водорода.
По первому признаку кислоты делятся на кислородсодержащие ибескислородные (табл. 8-1).
Таблица 8-1. Классификация кислот по составу.
Кислородсодержащие кислоты
Бескислородные кислоты
H2SO4 серная кислота
H2SO3 сернистая кислота
HNO3 азотная кислота
H3PO4 фосфорная кислота
H2CO3 угольная кислота
H2SiO3 кремниевая кислота
HF фтороводородная кислота
HCl хлороводородная кислота (соляная кислота)
HBr бромоводородная кислота
HI иодоводородная кислота
H2S сероводородная кислота
По количеству атомов водорода замещаться на металл, все кислоты делятся на одноосновные (с одним атомом водорода), двухосновные(с 2 атомами Н) и трехосновные (с 3 атомами Н), как показано в табл. 8-2:
Таблица 8-2. Классификация кислот по числу атомов водорода.
К И С Л О Т Ы
Одноосновные
Двухосновные
Трехосновные
HNO3 азотная
HFфтороводородная
HClхлороводородная
HBr бромоводородная
HIиодоводородная
H2SO4 серная
H2SO3 сернистая
H2S сероводородная
H2CO3 угольная
H2SiO3кремниевая
H3PO4фосфорная
** Термин "одноосновная кислота" возник потому, что для нейтрализации одной молекулы такой кислоты требуется "одно основание", т.е. одна молекула какого-либо простейшего основания типа NaOH или KOH:
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
HCl + KOH = KCl + H2O
Двухосновная кислота требует для своей нейтрализации уже "два основания", а трехосновная – "три основания":
H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH = Na3PO4 + 3 H2O
Рассмотрим важнейшие химические свойства кислот.