Взаимодействие с солями средними, кислыми и основными с образованием новой соли и новой кислоты, если один из продуктов реакции выпадет в осадок или образуется газ

Кислоты – это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способного замещаться атомами металлов, и кислотного остатка.

По теории Аррениуса (с точки зрения ТЭД):

кислоты – это электролиты, диссоциирующие на катионы водорода и анионы кислотного остатка. Н_X R<=> x H⁺ + R^х−

HCl => H⁺ + Cl⁻ H₂SO₄ => 2H⁺ + SO₄ ²⁻

По Бренстеду – Лоури (протонная теория):

кислоты- это вещества, отщепляющие при данной реакции протоны.

Кислота ® Н⁺ + основание

НNO₃ + NH₃ <=> NH₄⁺ + NO₃⁻

кислота основание кислота основание

По Льюису:

кислоты – это катионы, анионы или нейтральные молекулы, способные принять одну или несколько пар электронов.

AlF₃ + : NH₃ <=> [AlF₃] : [NH₃ ]

кислота основание

По степени ЭД кислоты делят на:

сильные (a>30%):HJ HBr HCl H₂SO₄ HNO₃ HCIO₄

средние ( 3%<a>30%): H₃PO₄ H₂SO₃НF

слабые (a<3%): H₂CO₃ H₂S Н₂SiO₃ СН₃СООН

По числу атомов водорода, способных к отщеплению в водном растворе, кислоты делят на: одноосновные HNO₃, CH₃COOH двухосновныеH₂CO₃, H₂SO₄

трехосновные H₃PO₄, H₃BO₃

По составу кислоты делят на бескислородныеHCl, H₂S икислородсодержащиеHСlO₄, HNO₂

Названия бескислородных кислот производятся от названия неметалла с прибавлением окончания – водородная:

HCl – хлороводородная кислота (соляная);

HF – фтороводородная кислота (плавиковая);

H₂S – сероводородная кислота;

Названия кислородсодержащих кислот производятся от названия неметалла с прибавлением окончаний-ная, -вая, если с/о неметлла равна номеру группы: H₂SO₄ - серная, HСlO₄ - хлорная, H₃AsO₄ – мышьяковая. По мере понижения степени окисления суффиксы меняются в следующем порядке: -оватая, -истая, -оватистая: HClO₃ – хлорноватая кислота, HСlO₂ – хлористая кислота, HСlO – хлорноватистая кислота, H₂SO₃ – сернистая, HNO₂ - азотистая.

Приставки орто (более богатая водой) - H₃PO₄и мета (менее): HPO₃.

В периодеполярность связи Э-Н растет (SiH₄ – PH₃ – H₂S – HCl) и способность к диссоциации в полярном растворителе увеличивается; => растет сила бескислородных кислот.

В подгруппе с ростом радиуса атомов способность отщеплять Н⁺ увеличивается, следовательно растет сила бескислородных кислот, но падает кислородных (атом фосфора слабее отталкивает Н⁺ в H₃PO₄, чем атом азота в HNO₃).

С увеличением степени окисления центрального атома увеличиваетсяся сила кислородсодержащих кислот.

HClO => HClO₂ => HClO₃ => HClO₄ – сила кислот растет, т.к. с увеличением числа атомов кислорода, оттягивается доля электронной плотности от атома хлора O–Cl, а, значит, часть электронной плотности оттягивается и от связи Н–О, которая за счет этого ослабляется: H-O-Cl H-O-Cl=O

Физические свойства кислот

Кислоты – жидкости (H₂SO₄, HNO₃, HCl и др.) или твердые вещества. Многие кислоты растворимы в воде, но есть и нерастворимые (H₂SiO₃, C₁₅H₃₁COOH и др.). Растворы кислот имеют кислый вкус (как правило), разъедают растительные и животные ткани.

Химические свойства кислот, обусловленные наличием Н⁺ (Н₃О⁺)

1. Кислоты изменяют цвет индикаторов (фиолетовый лакмус и оранжевый метилоранж становятся красными), т.к. диссоциируют с образованием катионов водорода Н⁺ (или гидроксония Н₃О⁺):

1ст. H₃PO₄ < => H⁺ + H₂PO₄⁻ H₃PO₄ + H₂O <=> H₃O⁺ + H₂PO₄⁻

2ст. H₂PO₄^- <=> H⁺ + HPO₄ ²⁻ H₂PO₄^- + H₂О <=> H₃O⁺ + HPO₄²⁻

3ст. HPO₄ ^2- <=> H⁺ + PO₄³⁻ HPO₄^2- + H₂O <=> H₃O⁺ + PO₄³⁻

H₃PO₄ <=> 3H⁺ + PO₄³⁻ H₃PO₄ +3H₂O <=> 3H₃O⁺+ PO₄ ³⁻

Многоосновные кислоты диссоцируют ступенчато, причем легкость диссоциации, а, значит, сила кислот на каждой ступени падает значительно.

2. Взаимодействие с металлами, стоящими в ряду стандартных электродных потенциалов левее Н, с выделением Н₂ (кроме HNO₃):

2Al + 3H₂SO₄ (разб) => Al₂(SO₄)₃ + 3H₂­

2Al⁰ + 6H⁺ => 2Al³⁺ + 3H₂­

3. Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды:CuO + 2HNO₃ => Cu(NO₃)₂ + H₂O

CuO + 2H⁺ => Cu²⁺ + H₂O

Al₂О₃ + 6HCl => 2 AlCl₃ + 3H₂O

Al₂О₃ + 6H⁺ => 2 Al³⁺ + 3H₂O

4. Взаимодействие с основаниями с образованием соли и воды – реакция нейтрализации:

а) реакция с растворимыми основаниями – щелочами:

Ba(OH)₂ + 2HCl => BaCl₂ + 2H₂O

H⁺ + OH⁻ => H₂O

H₃PO₄ + NaОН => NaH₂PO₄ + H₂O

3H⁺ + PO₄³⁻ + OH⁻ => H₂PO₄⁻ + H₂O

б) реакция с нерастворимыми основаниями:

Fe(OH)₃ + 3HCl => FeCl₃ + 3H₂O

Fe(OH)₃ + 3H⁺ => Fe³⁺ + 3H₂O

Взаимодействие с солями средними, кислыми и основными с образованием новой соли и новой кислоты, если один из продуктов реакции выпадет в осадок или образуется газ.

а) в осадок выпадает соль:

BaCl₂ + H₂SO₄ => BаSO₄↓ + 2HCl;

Ba²⁺ + SO₄²⁻ => BaSO₄↓

б) в осадок выпадает кислота (H₂SiO₃) или образуется слабый электролит:

Na₂SiO₃ + 2HF => H₂SiO₃↓ + 2NaF

2H⁺ + SiO₃²⁻ => H₂SiO₃↓

СН₃СООNa + HCl => СН₃СООH + NaCl

СН₃СОО⁻ + H⁺ => СН₃СООH

в) при взаимодействии солей слабых кислот с более сильными кислотами выделяется газ:

Mg(HCO₃)₂ + 2HCl => MgCl₂ + 2CO₂ ↑ + 2H₂O

HCO₃⁻ + H⁺ => H₂O + CO₂↑

(СuОН)₂СО₃ + 4НBr => 2СuBr₂ + СО₂↑ + 3H₂O

(СuОН)₂СО₃ + 4Н⁺ => 2Сu²⁺ + СО₂↑ + 3H₂O

Поиск по сайту: