Образуване на имена на киселини. 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

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:

б) Таблица на безкислородните киселини

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

Химични свойства на киселините

1. Променете цвета на индикаторите

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 реакциите:

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 -

Нека да разгледаме най-често срещаните киселинни формули в учебниците:

Лесно е да се забележи, че всички киселинни формули имат общо наличието на водородни атоми (Н), което е на първо място във формулата.

Определяне на валентността на киселинен остатък

От горния списък може да се види, че броят на тези атоми може да се различава. Киселините, които съдържат само един водороден атом, се наричат ​​едноосновни (азотна, солна и други). Сярната, въглеродната и силициевата киселина са двуосновни, тъй като техните формули съдържат два атома Н. Молекулата на триосновна фосфорна киселина съдържа три водородни атома.

По този начин количеството Н във формулата характеризира основността на киселината.

Атомът или групата от атоми, които са записани след водорода, се наричат ​​киселинни остатъци. Например при хидросулфидната киселина остатъкът се състои от един атом - S, а при фосфорната, сярната и много други - от два, като единият от тях задължително е кислород (О). На тази основа всички киселини се разделят на кислородсъдържащи и безкислородни.

Всеки киселинен остатък има определена валентност. Той е равен на броя на Н атомите в молекулата на тази киселина. Валентността на HCl остатъка е равна на единица, тъй като е едноосновна киселина. Остатъците от азотна, перхлорна и азотиста киселина имат еднаква валентност. Валентността на остатъка от сярна киселина (SO 4) е две, тъй като във формулата му има два водородни атома. Остатък от тривалентна фосфорна киселина.

Киселинни остатъци – аниони

В допълнение към валентността киселинните остатъци имат заряди и са аниони. Техните заряди са посочени в таблицата за разтворимост: CO 3 2−, S 2−, Cl− и т.н. Моля, обърнете внимание: зарядът на киселинния остатък е цифрово същият като неговата валентност. Например, в силициева киселина, чиято формула е H 2 SiO 3, киселинният остатък SiO 3 има валентност II и заряд 2-. По този начин, знаейки заряда на киселинния остатък, е лесно да се определи неговата валентност и обратно.

Обобщете. Киселините са съединения, образувани от водородни атоми и киселинни остатъци. От гледна точка на теорията на електролитната дисоциация може да се даде друго определение: киселините са електролити, в разтвори и стопилки на които присъстват водородни катиони и аниони на киселинни остатъци.

Съвети

Химичните формули на киселините обикновено се учат наизуст, както и имената им. Ако сте забравили колко водородни атома има в определена формула, но знаете как изглежда нейният киселинен остатък, таблицата за разтворимост ще ви дойде на помощ. Зарядът на остатъка съвпада по модул с валентността, а този с количеството H. Например, помните, че остатъкът от въглеродната киселина е CO 3 . Използвайки таблицата за разтворимост, вие определяте, че нейният заряд е 2-, което означава, че е двувалентен, тоест въглеродната киселина има формула H 2 CO 3.

Често има объркване с формулите на сярна и сярна, както и на азотна и азотиста киселина. Тук също има една точка, която улеснява запомнянето: името на киселината от двойката, в която има повече кислородни атоми, завършва на -naya (сярна, азотна). Киселина с по-малко кислородни атоми във формулата има име, завършващо на -istaya (сяра, азот).

Тези съвети обаче ще ви помогнат само ако киселинните формули са ви познати. Нека ги повторим отново.

Не подценявайте ролята на киселините в нашия живот, защото много от тях са просто незаменими в ежедневието. Първо, нека си припомним какво представляват киселините. Това са сложни вещества. Формулата се записва по следния начин: HnA, където H е водород, n е броят на атомите, A е киселинният остатък.

Основните свойства на киселините включват способността да заместват молекулите на водородните атоми с метални атоми. Повечето от тях са не само разяждащи, но и много отровни. Но има и такива, които срещаме постоянно, без вреда за нашето здраве: витамин С, лимонена киселина, млечна киселина. Нека разгледаме основните свойства на киселините.

Физични свойства

Физическите свойства на киселините често дават улики за техния характер. Киселините могат да съществуват в три форми: твърди, течни и газообразни. Например: азотната (HNO3) и сярната киселина (H2SO4) са безцветни течности; борната (H3BO3) и метафосфорната (HPO3) са твърди киселини. Някои от тях имат цвят и мирис. Различните киселини се разтварят по различен начин във вода. Има и неразтворими: H2SiO3 - силиций. Течните вещества имат кисел вкус. Някои киселини са кръстени на плодовете, в които се намират: ябълчена киселина, лимонена киселина. Други получават името си от химичните елементи, които съдържат.

Класификация на киселините

Киселините обикновено се класифицират по няколко критерия. Първият се основава на съдържанието на кислород в тях. А именно: съдържащи кислород (HClO4 - хлор) и безкислородни (H2S - сероводород).

По брой на водородните атоми (по основност):

• Едноосновен – съдържа един водороден атом (HMnO4);
• Двуосновен – има два водородни атома (H2CO3);
• Tribasic, съответно, имат три водородни атома (H3BO);
• Многоосновни - имат четири или повече атома, рядко се срещат (H4P2O7).

Според класовете на химичните съединения те се делят на органични и неорганични киселини. Първите се намират главно в продукти от растителен произход: оцетна, млечна, никотинова, аскорбинова киселини. Неорганичните киселини включват: сярна, азотна, борна, арсенова. Обхватът на тяхното приложение е доста широк, от промишлени нужди (производство на багрила, електролити, керамика, торове и др.) до готвене или почистване на канали. Киселините също могат да бъдат класифицирани по сила, летливост, стабилност и разтворимост във вода.

Химични свойства

Нека разгледаме основните химични свойства на киселините.

• Първият е взаимодействие с индикатори. Като индикатори се използват лакмус, метилоранж, фенолфталеин и универсална индикаторна хартия. В киселинни разтвори цветът на индикатора ще промени цвета си: лакмус и универсален инд. хартията ще стане червена, метилоранжът ще стане розов, фенолфталеинът ще остане безцветен.
• Второто е взаимодействието на киселини с основи. Тази реакция се нарича още неутрализация. Една киселина реагира с основа, което води до сол + вода. Например: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2 H2O.
• Тъй като почти всички киселини са силно разтворими във вода, неутрализацията може да се извърши както с разтворими, така и с неразтворими основи. Изключение прави силициевата киселина, която е почти неразтворима във вода. За неутрализирането му са необходими основи като KOH или NaOH (те са разтворими във вода).
• Третото е взаимодействието на киселини с основни оксиди. Тук също възниква реакция на неутрализация. Основните оксиди са близки „роднини“ на основите, следователно реакцията е същата. Ние използваме тези окислителни свойства на киселините много често. Например за отстраняване на ръжда от тръби. Киселината реагира с оксида, за да образува разтворима сол.
• Четвърто - реакция с метали. Не всички метали реагират еднакво добре с киселини. Делят се на активни (K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn. Pb) и неактивни (Cu, Hg, Ag, Pt, Au). Също така си струва да се обърне внимание на силата на киселината (силна, слаба). Например, солната и сярната киселина са способни да реагират с всички неактивни метали, докато лимонената и оксаловата киселина са толкова слаби, че реагират много бавно дори с активни метали.
• Пето, реакцията на кислородсъдържащи киселини към нагряване. Почти всички киселини в тази група се разлагат при нагряване до кислороден оксид и вода. Изключенията са въглеродната киселина (H3PO4) и сярната киселина (H2SO4). При нагряване те се разпадат на вода и газ. Това трябва да се помни. Това са всички основни свойства на киселините.

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

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