У дома · други · Неорганични киселини и техните соли. Най-важните класове неорганични вещества. Оксиди. Хидроксиди. Сол. Киселини, основи, амфотерни вещества. Най-важните киселини и техните соли. Генетична връзка на най-важните класове неорганични вещества

Неорганични киселини и техните соли. Най-важните класове неорганични вещества. Оксиди. Хидроксиди. Сол. Киселини, основи, амфотерни вещества. Най-важните киселини и техните соли. Генетична връзка на най-важните класове неорганични вещества

7. Киселини. Сол. Връзка между класове неорганични вещества

7.1. Киселини

Киселините са електролити, при дисоциацията на които се образуват само водородни катиони H + като положително заредени йони (по-точно хидрониеви йони H 3 O +).

Друго определение: киселините са сложни вещества, състоящи се от водороден атом и киселинни остатъци (Таблица 7.1).

Таблица 7.1

Формули и наименования на някои киселини, киселинни остатъци и соли

Киселинна формулаИме на киселинатаКиселинен остатък (анион)Име на соли (средно)
HFХидрофлуорен (флуорен)F −Флуориди
НС1Солен (солен)Cl −Хлориди
HBrБромоводороднаBr−Бромиди
здрастиХидройодидаз −йодиди
H2SВодороден сулфидS 2−Сулфиди
H2SO3сяраSO 3 2 −Сулфити
H2SO4СярнаSO 4 2 −Сулфати
HNO2АзотниNO2−Нитрити
HNO3АзотНЕ 3 −Нитрати
H2SiO3СилицийSiO 3 2 −Силикати
HPO 3МетафосфоренPO 3 −Метафосфати
H3PO4ОртофосфоренPO 4 3 −Ортофосфати (фосфати)
H4P2O7Пирофосфорен (бифосфорен)P 2 O 7 4 −Пирофосфати (дифосфати)
HMnO4МанганMnO 4 −Перманганати
H2CrO4ChromeCrO 4 2 −Хромати
H2Cr2O7ДихромCr 2 O 7 2 −Дихромати (бихромати)
H2SeO4СеленSeO 4 2 −Селенати
H3BO3БорнаяBO 3 3 −Ортоборати
HClOХипохлористClO –Хипохлорити
HClO2ХлоридClO2−хлорити
HClO3хлористClO3−Хлорати
HClO4хлорClO 4 −Перхлорати
H2CO3ВъглищаCO 3 3 −Карбонати
CH3COOHОцетCH 3 COO −Ацетати
HCOOHМравкаHCOO −Формиати

При нормални условия киселините могат да бъдат твърди вещества (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) и течности (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). Тези киселини могат да съществуват както самостоятелно (100% форма), така и под формата на разредени и концентрирани разтвори. Например, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH са известни както поотделно, така и в разтвори.

Редица киселини са известни само в разтвори. Това са всички халогеноводороди (HCl, HBr, HI), сероводород H 2 S, циановодород (циановодород HCN), въглеродна H 2 CO 3, сярна H 2 SO 3 киселина, които са разтвори на газове във вода. Например солната киселина е смес от HCl и H 2 O, въглеродната киселина е смес от CO 2 и H 2 O. Ясно е, че използването на израза „разтвор на солна киселина“ е неправилно.

Повечето киселини са разтворими във вода; силициевата киселина H 2 SiO 3 е неразтворима. Преобладаващата част от киселините имат молекулярна структура. Примери за структурни формули на киселини:

В повечето киселинни молекули, съдържащи кислород, всички водородни атоми са свързани с кислорода. Но има изключения:


Киселините се класифицират според редица характеристики (Таблица 7.2).

Таблица 7.2

Класификация на киселините

Знак за класификацияТип киселинаПримери
Броят на водородните йони, образувани при пълна дисоциация на киселинна молекулаМонобазаHCl, HNO3, CH3COOH
ДвуосновенH2SO4, H2S, H2CO3
ТриосновенH3PO4, H3AsO4
Наличието или отсъствието на кислороден атом в молекулаКислородсъдържащи (киселинни хидроксиди, оксокиселини)HNO2, H2SiO3, H2SO4
Без кислородHF, H2S, HCN
Степен на дисоциация (сила)Силни (напълно дисоциирани, силни електролити)HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (разреден), HNO 3, HClO 3, HClO 4, HMnO 4, H 2 Cr 2 O 7
Слаби (частично дисоциирани, слаби електролити)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, H2SO4 (конц.)
Окислителни свойстваОкислители, дължащи се на H + йони (условно неокисляващи киселини)HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (разреден), H 3 PO 4, CH 3 COOH
Окислители, дължащи се на анион (окисляващи киселини)HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (конц.), H 2 Cr 2 O 7
Анионни редуциращи агентиHCl, HBr, HI, H 2 S (но не HF)
Термична стабилностСъществуват само в решенияH 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2
Лесно се разлага при нагряванеH2SO3, HNO3, H2SiO3
Термично стабиленH2SO4 (конц.), H3PO4

Всички общи химични свойства на киселините се дължат на наличието в техните водни разтвори на излишни водородни катиони Н + (Н 3 О +).

1. Поради излишъка от H + йони, водните разтвори на киселини променят цвета на лакмусовото виолетово и метиловото оранжево до червено (фенолфталеинът не променя цвета си и остава безцветен). Във воден разтвор на слаба въглена киселина лакмусът не е червен, а розов; разтвор върху утайка от много слаба силициева киселина изобщо не променя цвета на индикаторите.

2. Киселините взаимодействат с основни оксиди, основи и амфотерни хидроксиди, амонячен хидрат (виж глава 6).

Пример 7.1. За извършване на трансформацията BaO → BaSO 4 можете да използвате: а) SO 2; b) H2SO4; c) Na2S04; г) SO 3.

Решение. Трансформацията може да се извърши с помощта на H 2 SO 4:

BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O

BaO + SO 3 = BaSO 4

Na 2 SO 4 не реагира с BaO и при реакцията на BaO с SO 2 се образува бариев сулфит:

BaO + SO 2 = BaSO 3

Отговор: 3).

3. Киселините реагират с амоняка и неговите водни разтвори, за да образуват амониеви соли:

HCl + NH 3 = NH 4 Cl - амониев хлорид;

H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - амониев сулфат.

4. Неокисляващите киселини реагират с метали, намиращи се в серията активност до водород, за да образуват сол и да отделят водород:

H 2 SO 4 (разреден) + Fe = FeSO 4 + H 2

2HCl + Zn = ZnCl 2 = H 2

Взаимодействието на окислителните киселини (HNO 3, H 2 SO 4 (конц.)) с металите е много специфично и се разглежда при изучаване на химията на елементите и техните съединения.

5. Киселините взаимодействат със солите. Реакцията има редица характеристики:

а) в повечето случаи, когато по-силна киселина реагира със сол на по-слаба киселина, се образуват сол на слаба киселина и слаба киселина или, както се казва, по-силната киселина измества по-слабата. Серията от намаляваща сила на киселините изглежда така:

Примери за възникващи реакции:

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

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

Не взаимодействайте помежду си, например KCl и H 2 SO 4 (разреден), NaNO 3 и H 2 SO 4 (разреден), K 2 SO 4 и HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 и H2CO3, CH3COOK и H2CO3;

б) в някои случаи по-слаба киселина измества по-силна от сол:

CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4

3AgNO 3 (дил.) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.

Такива реакции са възможни, когато утайките на получените соли не се разтварят в получените разредени силни киселини (H 2 SO 4 и HNO 3);

в) в случай на образуване на утайки, които са неразтворими в силни киселини, може да възникне реакция между силна киселина и сол, образувана от друга силна киселина:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

Пример 7.2. Посочете реда, съдържащ формулите на веществата, които реагират с H 2 SO 4 (разреден).

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) Na 2 SO 3, Mg, Zn(OH) 2.

Решение. Всички вещества от ред 4 взаимодействат с H 2 SO 4 (разр.):

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2

Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O

В ред 1) реакцията с KCl (p-p) не е осъществима, в ред 2) - с Ag, в ред 3) - с NaNO 3 (p-p).

Отговор: 4).

6. Концентрираната сярна киселина се държи много специфично при реакции със соли. Това е нелетлива и термично стабилна киселина, поради което измества всички силни киселини от твърди (!) соли, тъй като те са по-летливи от H2SO4 (конц):

KCl (tv) + H 2 SO 4 (конц.) KHSO 4 + HCl

2KCl (s) + H 2 SO 4 (конц.) K 2 SO 4 + 2HCl

Солите, образувани от силни киселини (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4), реагират само с концентрирана сярна киселина и само когато са в твърдо състояние

Пример 7.3. Концентрираната сярна киселина, за разлика от разредената, реагира:

3) KNO 3 (телевизор);

Решение. И двете киселини реагират с KF, Na 2 CO 3 и Na 3 PO 4 и само H 2 SO 4 (конц.) реагира с KNO 3 (твърдо).

Отговор: 3).

Методите за производство на киселини са много разнообразни.

Аноксични киселиниполучавам:

  • чрез разтваряне на съответните газове във вода:

HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)

H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (разтвор)

  • от соли чрез заместване с по-силни или по-малко летливи киселини:

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

KCl (tv) + H 2 SO 4 (конц.) = KHSO 4 + HCl

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3

Кислородсъдържащи киселиниполучавам:

  • чрез разтваряне на съответните киселинни оксиди във вода, докато степента на окисление на киселинно образуващия елемент в оксида и киселината остава същата (с изключение на 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

  • окисление на неметали с окислителни киселини:

S + 6HNO 3 (конц.) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

  • чрез изместване на силна киселина от сол на друга силна киселина (ако се утаи утайка, неразтворима в получените киселини):

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (разреден) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

  • чрез изместване на летлива киселина от нейните соли с по-малко летлива киселина.

За тази цел най-често се използва нелетлива, термично стабилна концентрирана сярна киселина:

NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (конц.) NaHSO 4 + HNO 3

KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (конц.) KHSO 4 + HClO 4

  • изместване на по-слаба киселина от нейните соли с по-силна киселина:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

NaNO 2 + HCl = NaCl + HNO 2

K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓

Сложните вещества, състоящи се от водородни атоми и киселинен остатък, се наричат ​​минерални или неорганични киселини. Киселинният остатък е оксиди и неметали, комбинирани с водород. Основното свойство на киселините е способността да образуват соли.

Класификация

Основната формула на минералните киселини е H n Ac, където Ac е киселинният остатък. В зависимост от състава на киселинния остатък се разграничават два вида киселини:

  • кислород, съдържащ кислород;
  • без кислород, състоящ се само от водород и неметал.

Основният списък на неорганичните киселини според вида е представен в таблицата.

Тип

Име

Формула

Кислород

Азотни

Дихром

йоден

Силиций - метасилиций и ортосилиций

H 2 SiO 3 и H 4 SiO 4

Манган

Манган

Метафосфорен

Арсен

Ортофосфорен

сяра

Тиосяра

Тетратионен

Въглища

Фосфорни

Фосфорни

хлорист

Хлорид

Хипохлорист

Chrome

Циан

Без кислород

Хидрофлуорен (флуорен)

Солна (сол)

Бромоводородна

Хидройодни

Водороден сулфид

Циановодород

Освен това, според техните свойства, киселините се класифицират според следните критерии:

  • разтворимост: разтворими (HNO 3, HCl) и неразтворими (H 2 SiO 3);
  • летливост: летливи (H 2 S, HCl) и нелетливи (H 2 SO 4, H 3 PO 4);
  • степен на дисоциация: силен (HNO 3) и слаб (H 2 CO 3).

Ориз. 1. Схема за класификация на киселините.

За обозначаване на минерални киселини се използват традиционни и тривиални имена. Традиционните имена съответстват на името на елемента, който образува киселината с добавяне на морфемите -naya, -ovaya, както и -istaya, -novataya, -novataya, за да се посочи степента на окисление.

Касова бележка

Основните методи за получаване на киселини са представени в таблицата.

Имоти

Повечето киселини са течности с кисел вкус. Волфрамова, хромна, борна и няколко други киселини са в твърдо състояние при нормални условия. Някои киселини (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) съществуват само под формата на воден разтвор и се класифицират като слаби киселини.

Ориз. 2. Хромна киселина.

Киселините са активни вещества, които реагират:

  • с метали:

    Ca + 2HCl = CaCl2 + H2;

  • с оксиди:

    CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O;

  • с основа:

    H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O;

  • със соли:

    Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O.

Всички реакции са придружени от образуване на соли.

Възможна е качествена реакция с промяна в цвета на индикатора:

  • лакмусът става червен;
  • метилоранж - до розово;
  • фенолфталеинът не се променя.

Ориз. 3. Цветове на индикатори при реакция на киселина.

Химичните свойства на минералните киселини се определят от способността им да се дисоциират във вода, за да образуват водородни катиони и аниони на водородни остатъци. Киселините, които реагират необратимо с водата (разпадат се напълно), се наричат ​​силни. Те включват хлор, азот, сяра и хлороводород.

Какво научихме?

Неорганичните киселини се образуват от водород и киселинен остатък, който е неметален атом или оксид. В зависимост от естеството на киселинния остатък киселините се делят на безкислородни и кислородсъдържащи. Всички киселини имат кисел вкус и са способни да се дисоциират във водна среда (разпадайки се на катиони и аниони). Киселините се получават от прости вещества, оксиди и соли. При взаимодействие с метали, оксиди, основи и соли киселините образуват соли.

Тест по темата

Оценка на доклада

Среден рейтинг: 4.4. Общо получени оценки: 120.

Киселини- сложни вещества, състоящи се от един или повече водородни атоми, които могат да бъдат заменени с метални атоми и киселинни остатъци.


Класификация на киселините

1. По броя на водородните атоми: брой водородни атоми (н ) определя основността на киселините:

н= 1 монобаза

н= 2 двойна основа

н= 3 трибази

2. По състав:

а) Таблица на кислородсъдържащи киселини, киселинни остатъци и съответните киселинни оксиди:

Киселина (H n A)

Киселинен остатък (A)

Съответен киселинен оксид

H 2 SO 4 сярна

SO 4 (II) сулфат

SO3 серен оксид (VI)

HNO3 азот

NO3(I) нитрат

N 2 O 5 азотен оксид (V)

HMnO 4 манган

MnO 4 (I) перманганат

Mn2O7 манганов оксид ( VII)

H 2 SO 3 сярна

SO 3 (II) сулфит

SO2 серен оксид (IV)

H 3 PO 4 ортофосфорна

PO 4 (III) ортофосфат

P 2 O 5 фосфорен оксид (V)

HNO 2 азотен

NO 2 (I) нитрит

N 2 O 3 азотен оксид (III)

H 2 CO 3 въглища

CO 3 (II) карбонат

CO2 въглероден окис ( IV)

H 2 SiO 3 силиций

SiO 3 (II) силикат

SiO 2 силициев (IV) оксид

HClO хипохлорист

ClO(I) хипохлорит

C l 2 O хлорен оксид (I)

HClO 2 хлорид

ClO 2 (аз)хлорит

C l 2 O 3 хлорен оксид (III)

HClO 3 хлорат

ClO 3 (I) хлорат

C l 2 O 5 хлорен оксид (V)

HClO4 хлор

ClO 4 (I) перхлорат

C l 2 O 7 хлорен оксид (VII)

б) Таблица на безкислородните киселини

Киселина (Н n A)

Киселинен остатък (A)

HCl солна, солна

Cl(I) хлорид

H 2 S сероводород

S(II) сулфид

HBr бромоводород

Br(I) бромид

HI водороден йодид

I(I)йодид

HF флуороводород, флуорид

F(I) флуорид

Физични свойства на киселините

Много киселини, като сярна, азотна и солна, са безцветни течности. известни са и твърди киселини: ортофосфорна, метафосфорна HPO 3, борна H 3 BO 3 . Почти всички киселини са разтворими във вода. Пример за неразтворима киселина е силициевата киселина H2SiO3 . Киселинните разтвори имат кисел вкус. Например, на много плодове се придава кисел вкус от киселините, които съдържат. Оттук и имената на киселините: лимонена, ябълчена и др.

Методи за получаване на киселини

без кислород

кислородсъдържащи

HCl, HBr, HI, HF, H2S

HNO 3, H 2 SO 4 и др

ПОЛУЧАВАНЕ

1. Пряко взаимодействие на неметали

Н2 + С12 = 2 НС1

1. Киселинен оксид + вода = киселина

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

2. Обменна реакция между сол и по-малко летлива киселина

2 NaCl (тв.) + H 2 SO 4 (конц.) = Na 2 SO 4 + 2HCl

Химични свойства на киселините

1. Променете цвета на индикаторите

Име на индикатора

Неутрална среда

Киселинна среда

Лакмус

Виолетово

червен

Фенолфталеин

Безцветен

Безцветен

Метил оранжево

портокал

червен

Универсална индикаторна хартия

портокал

червен

2. Реагирайте с метали в серията дейности до з 2

(без HNO 3 -Азотна киселина)

Видео "Взаимодействие на киселини с метали"

Аз + КИСЕЛИНА = СОЛ + з 2 (р. заместване)


Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

3. С основни (амфотерни) оксиди – метални оксиди

Видео "Взаимодействие на метални оксиди с киселини"

Кожа x O y + КИСЕЛИНА = СОЛ + H 2 O (разменна рубла)

4. Реагирайте с основи реакция на неутрализация

КИСЕЛИНА + ОСНОВА= СОЛ+ з 2 О (разменна рубла)

H 3 PO 4 + 3 NaOH = Na 3 PO 4 + 3 H 2 O

5. Реагирайте със соли на слаби, летливи киселини - ако се образува киселина, утаява се или се отделя газ:

2 NaCl (тв.) + H 2 SO 4 (конц.) = Na 2 SO 4 + 2HCl ( Р . обмен )

Видео "Взаимодействие на киселини със соли"

6. Разлагане на кислородсъдържащи киселини при нагряване

(без з 2 ТАКА 4 ; з 3 П.О. 4 )

КИСЕЛИНА = КИСЕЛИНЕН ОКСИД + ВОДА (д. разширение)

Помня!Нестабилни киселини (въглена и сярна) - разлагат се на газ и вода:

H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2

Сероводородна киселина в продуктитеосвободен като газ:

CaS + 2HCl = H2S+окCl2

ЗАДАЧИ

номер 1. Разпределете химичните формули на киселините в таблица. Дайте им имена:

LiOH, Mn 2 O 7, CaO, Na 3 PO 4, H 2 S, MnO, Fe (OH) 3, Cr 2 O 3, HI, HClO 4, HBr, CaCl 2, Na 2 O, HCl, H 2 SO 4, HNO 3, HMnO 4, Ca (OH) 2, SiO 2, Киселини

без-кисел-

местен

Кислородсъдържащи

разтворим

неразтворим

едно-

основен

двуосновен

триосновни

номер 2. Запишете уравненията на реакцията:

Ca + HCl

Na+H2SO4

Al+H2S

Ca+H3PO4
Назовете продуктите на реакцията.

номер 3. Напишете уравненията на реакцията и наименувайте продуктите:

Na 2 O + H 2 CO 3

ZnO + HCl

CaO + HNO3

Fe 2 O 3 + H 2 SO 4

номер 4. Напишете уравнения за реакциите на киселини с основи и соли:

KOH + HNO3

NaOH + H2SO3

Ca(OH) 2 + H 2 S

Al(OH)3 + HF

HCl + Na 2 SiO 3

H2SO4 + K2CO3

HNO3 + CaCO3

Назовете продуктите на реакцията.

УПРАЖНЕНИЯ

Треньор №1. "Формула и имена на киселини"

Треньор №2. „Установяване на съответствие: киселинна формула - оксидна формула“

Мерки за безопасност - Първа помощ при контакт на киселина с кожата

Мерки за безопасност -

Това са вещества, които се дисоциират в разтвори, за да образуват водородни йони.

Киселините се класифицират по тяхната сила, по тяхната основност и по наличието или отсъствието на кислород в киселината.

По силакиселините се делят на силни и слаби. Най-важните силни киселини са азотната HNO 3, сярна H2SO4 и солна HCl.

Според наличието на кислород правете разлика между кислородсъдържащи киселини ( HNO3, H3PO4 и др.) и безкислородни киселини ( HCl, H2S, HCN и др.).

По основност, т.е. Според броя на водородните атоми в киселинната молекула, които могат да бъдат заменени с метални атоми, за да образуват сол, киселините се делят на едноосновни (напр. HNO 3, HCl), двуосновен (H 2 S, H 2 SO 4), триосновен (H 3 PO 4) и др.

Имената на безкислородните киселини произлизат от името на неметала с добавяне на края -водород:НС1 - солна киселина, H2S e - хидроселенова киселина, HCN - циановодородна киселина.

Имената на кислородсъдържащите киселини също се формират от руското име на съответния елемент с добавянето на думата „киселина“. В този случай името на киселината, в която елементът е в най-високо състояние на окисление, завършва на "naya" или "ova", например, H2SO4 - сярна киселина, HClO4 - перхлорна киселина, H3AsO4 - арсенова киселина. С намаляване на степента на окисление на киселинно образуващия елемент, окончанията се променят в следната последователност: „яйцевидни“ ( HClO3 - перхлорна киселина), "твърдо" ( HClO2 - хлорна киселина), „яйцевидна“ ( H O Cl - хипохлорна киселина). Ако даден елемент образува киселини, докато е само в две степени на окисление, тогава името на киселината, съответстваща на най-ниската степен на окисление на елемента, получава края "iste" ( HNO3 - Азотна киселина, HNO2 - азотиста киселина).

Таблица - Най-важните киселини и техните соли

киселина

Имена на съответните нормални соли

Име

Формула

Азот

HNO3

Нитрати

Азотни

HNO2

Нитрити

Борна (ортоборна)

H3BO3

Борати (ортоборати)

Бромоводородна

Бромиди

Хидройодид

йодиди

Силиций

H2SiO3

Силикати

Манган

HMnO4

Перманганати

Метафосфорен

HPO 3

Метафосфати

Арсен

H3AsO4

арсенати

Арсен

H3AsO3

Арсенити

Ортофосфорен

H3PO4

Ортофосфати (фосфати)

Дифосфорен (пирофосфорен)

H4P2O7

Дифосфати (пирофосфати)

Дихром

H2Cr2O7

Дихромати

Сярна

H2SO4

Сулфати

сяра

H2SO3

Сулфити

Въглища

H2CO3

Карбонати

Фосфорни

H3PO3

Фосфити

Хидрофлуорен (флуорен)

Флуориди

Солна (сол)

Хлориди

хлор

HClO4

Перхлорати

хлорист

HClO3

Хлорати

Хипохлорист

HClO

Хипохлорити

Chrome

H2CrO4

Хромати

Циановодород (цианид)

Цианид

Получаване на киселини

1. Безкислородните киселини могат да бъдат получени чрез директно комбиниране на неметали с водород:

H 2 + Cl 2 → 2HCl,

H 2 + S H 2 S.

2. Кислородсъдържащите киселини често могат да бъдат получени чрез директно комбиниране на киселинни оксиди с вода:

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. Както безкислородните, така и кислородсъдържащите киселини могат да бъдат получени чрез обменни реакции между соли и други киселини:

BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HBr,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,

CaCO3 + 2HBr = CaBr2 + CO2 + H2O.

4. В някои случаи редокс реакциите могат да се използват за получаване на киселини:

H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4,

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.

Химични свойства на киселините

1. Най-характерното химично свойство на киселините е способността им да реагират с основи (както и основни и амфотерни оксиди), за да образуват соли, например:

H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,

2 HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O.

2. Способността да взаимодейства с някои метали в серията на напрежение до водород, с освобождаване на водород:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2,

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.

3. При соли, ако се образува слабо разтворима сол или летливо вещество:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,

2KHCO3 + H2SO4 = K2SO4 +2SO2+ 2Н 2 О.

Имайте предвид, че многоосновните киселини се дисоциират стъпаловидно и лекотата на дисоциация на всяка стъпка намалява; следователно, за многоосновните киселини, вместо средни соли, често се образуват киселинни соли (в случай на излишък на реагиращата киселина):

Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2 HPO 4 + H 2 S,

NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O.

4. Специален случай на киселинно-основно взаимодействие е реакцията на киселини с индикатори, водеща до промяна на цвета, която отдавна се използва за качествено откриване на киселини в разтвори. И така, лакмусът променя цвета си в кисела среда до червено.

5. При нагряване съдържащите кислород киселини се разлагат на оксид и вода (за предпочитане в присъствието на средство за отстраняване на вода P2O5):

H 2 SO 4 = H 2 O + SO 3,

H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2.

М.В. Андрюхова, Л.Н. Бородина


Киселините са химични съединения, които са способни да отдават електрически зареден водороден йон (катион) и също така да приемат два взаимодействащи електрона, което води до образуването на ковалентна връзка.

В тази статия ще разгледаме основните киселини, които се изучават в средните класове на средните училища, а също така ще научим много интересни факти за голямо разнообразие от киселини. Да започваме.

Киселини: видове

В химията има много различни киселини, които имат много различни свойства. Химиците разграничават киселините по тяхното съдържание на кислород, летливост, разтворимост във вода, сила, стабилност и дали принадлежат към класа на органичните или неорганичните химични съединения. В тази статия ще разгледаме таблица, която представя най-известните киселини. Таблицата ще ви помогне да запомните името на киселината и нейната химична формула.

Така че всичко се вижда ясно. Тази таблица представя най-известните киселини в химическата промишленост. Таблицата ще ви помогне да запомните имена и формули много по-бързо.

Сероводородна киселина

H2S е хидросулфидна киселина. Неговата особеност се състои в това, че той също е газ. Сероводородът е много слабо разтворим във вода и също така взаимодейства с много метали. Сероводородната киселина принадлежи към групата на „слабите киселини“, примери за които ще разгледаме в тази статия.

H 2 S има леко сладникав вкус и много силна миризма на развалени яйца. В природата може да се намери в природни или вулканични газове, а също така се отделя при разпадането на протеините.

Свойствата на киселините са много разнообразни; дори ако една киселина е незаменима в промишлеността, тя може да бъде много вредна за човешкото здраве. Тази киселина е много токсична за хората. При вдишване на малко количество сероводород човек изпитва главоболие, силно гадене и световъртеж. Ако човек вдиша голямо количество H 2 S, това може да доведе до конвулсии, кома или дори мигновена смърт.

Сярна киселина

H 2 SO 4 е силна сярна киселина, с която децата се запознават в часовете по химия в 8 клас. Химическите киселини като сярната киселина са много силни окислители. H 2 SO 4 действа като окислител на много метали, както и на основни оксиди.

H 2 SO 4 причинява химически изгаряния, когато влезе в контакт с кожата или дрехите, но не е толкова токсичен, колкото сероводорода.

Азотна киселина

Силните киселини са много важни в нашия свят. Примери за такива киселини: HCl, H2SO4, HBr, HNO3. HNO 3 е добре позната азотна киселина. Намира широко приложение както в промишлеността, така и в селското стопанство. Използва се за направата на различни торове, в бижутерията, при отпечатването на снимки, в производството на лекарства и багрила, както и във военната индустрия.

Химическите киселини като азотната киселина са много вредни за тялото. Парите на HNO 3 оставят язви, предизвикват остро възпаление и дразнене на дихателните пътища.

Азотиста киселина

Азотната киселина често се бърка с азотната киселина, но има разлика между тях. Факт е, че той е много по-слаб от азота, има напълно различни свойства и ефекти върху човешкото тяло.

HNO 2 намери широко приложение в химическата промишленост.

Флуороводородна киселина

Флуороводородна киселина (или флуороводород) е разтвор на H 2 O с HF. Киселинната формула е HF. Флуороводородната киселина се използва много активно в алуминиевата промишленост. Използва се за разтваряне на силикати, ецване на силиций и силикатно стъкло.

Флуороводородът е много вреден за човешкото тяло и в зависимост от концентрацията му може да бъде лек наркотик. Ако влезе в контакт с кожата, първоначално няма промени, но след няколко минути може да се появи остра болка и химическо изгаряне. Флуороводородната киселина е много вредна за околната среда.

Солна киселина

HCl е хлороводород и е силна киселина. Хлороводородът запазва свойствата на киселините, принадлежащи към групата на силните киселини. Киселината е прозрачна и безцветна на вид, но дими на въздух. Хлороводородът се използва широко в металургичната и хранително-вкусовата промишленост.

Тази киселина причинява химически изгаряния, но попадането в очите е особено опасно.

Фосфорна киселина

Фосфорната киселина (H 3 PO 4) е слаба киселина по своите свойства. Но дори слабите киселини могат да имат свойствата на силни. Например H 3 PO 4 се използва в промишлеността за възстановяване на желязото от ръжда. В допълнение, фосфорната (или ортофосфорната) киселина се използва широко в селското стопанство - от нея се правят много различни торове.

Свойствата на киселините са много сходни - почти всяка от тях е много вредна за човешкото тяло, H 3 PO 4 не е изключение. Например, тази киселина също причинява тежки химически изгаряния, кървене от носа и чупене на зъби.

Карбонова киселина

H 2 CO 3 е слаба киселина. Получава се чрез разтваряне на CO 2 (въглероден диоксид) във H 2 O (вода). Въглеродната киселина се използва в биологията и биохимията.

Плътност на различни киселини

Плътността на киселините заема важно място в теоретичните и практическите части на химията. Познавайки плътността, можете да определите концентрацията на определена киселина, да решите проблеми с химичните изчисления и да добавите правилното количество киселина, за да завършите реакцията. Плътността на всяка киселина се променя в зависимост от концентрацията. Например, колкото по-висок е процентът на концентрация, толкова по-висока е плътността.

Общи свойства на киселините

Абсолютно всички киселини са (т.е. те се състоят от няколко елемента на периодичната таблица) и те задължително включват Н (водород) в състава си. След това ще разгледаме кои са често срещаните:

  1. Всички кислородсъдържащи киселини (във формулата на които присъства O) образуват вода при разлагане, а също и безкислородните киселини се разлагат на прости вещества (например 2HF се разлага на F 2 и H 2).
  2. Окислителните киселини реагират с всички метали в серията метална активност (само тези, разположени вляво от H).
  3. Те взаимодействат с различни соли, но само с тези, които са образувани от още по-слаба киселина.

Киселините се различават рязко една от друга по своите физични свойства. В края на краищата те могат да имат миризма или не, а също така да бъдат в различни агрегатни състояния: течни, газообразни и дори твърди. Твърдите киселини са много интересни за изучаване. Примери за такива киселини: C 2 H 2 0 4 и H 3 BO 3.

Концентрация

Концентрацията е стойност, която определя количествения състав на всеки разтвор. Например, химиците често трябва да определят колко чиста сярна киселина присъства в разредената киселина H 2 SO 4. За да направите това, те изсипват малко количество разредена киселина в мерителна чаша, претеглят я и определят концентрацията с помощта на диаграма за плътност. Концентрацията на киселини е тясно свързана с плътността; често при определяне на концентрацията има изчислителни проблеми, при които трябва да определите процента на чистата киселина в разтвора.

Класификация на всички киселини според броя на Н атомите в тяхната химична формула

Една от най-популярните класификации е разделянето на всички киселини на едноосновни, двуосновни и съответно триосновни киселини. Примери за едноосновни киселини: HNO 3 (азотна), HCl (солна), HF (флуороводородна) и други. Тези киселини се наричат ​​моноосновни, тъй като съдържат само един атом Н. Има много такива киселини, невъзможно е да запомните абсолютно всяка. Просто трябва да запомните, че киселините също се класифицират според броя на Н атомите в техния състав. Двуосновните киселини се дефинират по подобен начин. Примери: H 2 SO 4 (сярен), H 2 S (сероводород), H 2 CO 3 (въглища) и др. Триосновен: H 3 PO 4 (фосфорен).

Основна класификация на киселините

Една от най-популярните класификации на киселините е тяхното разделяне на кислородсъдържащи и безкислородни. Как да запомните, без да знаете химичната формула на дадено вещество, че то е кислородсъдържаща киселина?

Всички безкислородни киселини нямат важния елемент О - кислород, но съдържат Н. Затова думата "водород" винаги е свързана с името им. HCl е H 2 S - сероводород.

Но можете също да напишете формула въз основа на имената на киселинно-съдържащи киселини. Например, ако броят на О атомите в дадено вещество е 4 или 3, тогава наставката -n-, както и окончанието -aya-, винаги се добавят към името:

  • H 2 SO 4 - сяра (брой атоми - 4);
  • H 2 SiO 3 - силиций (брой атоми - 3).

Ако веществото има по-малко от три или три кислородни атома, тогава в името се използва наставката -ist-:

  • HNO 2 - азотен;
  • H 2 SO 3 - сярна.

Общи свойства

Всички киселини имат кисел и често леко метален вкус. Но има и други подобни свойства, които сега ще разгледаме.

Има вещества, наречени индикатори. Индикаторите променят цвета си или цветът остава, но нюансът му се променя. Това се случва, когато индикаторите са повлияни от други вещества, като киселини.

Пример за промяна на цвета е такъв познат продукт като чай и лимонена киселина. Когато лимонът се добави към чая, чаят постепенно започва забележимо да изсветлява. Това се дължи на факта, че лимонът съдържа лимонена киселина.

Има и други примери. Лакмусът, който е лилав на цвят в неутрална среда, става червен, когато се добави солна киселина.

Когато напреженията са в серията на напрежение преди водорода, се освобождават газови мехурчета - H. Въпреки това, ако метал, който е в серията на напрежение след H, се постави в епруветка с киселина, тогава няма да настъпи реакция, няма да има отделяне на газ. Така че медта, среброто, живакът, платината и златото няма да реагират с киселини.

В тази статия разгледахме най-известните химични киселини, както и техните основни свойства и разлики.