Урок №36. Кислоты: классификация, номенклатура, физические и химические свойства

Кислоты - сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атома металлов, и кислотных остатков.


Классификация кислот

1. По числу атомов водорода: число атомов водорода (n) определяет основность кислот:

n = 1  одноосновная   

n = 2  двухосновная   

n = 3   трехосновная

2. По составу:

а) Таблица кислород содержащих  кислот, кислотных остатков и соответствующих кислотных оксидов:

Кислота (НnА)

Кислотный остаток (А)

Соответствующий кислотный оксид

HClO4 хлорная

ClO4 (I) перхлорат

Cl2O7 оксид хлора (VII )

H2SO4 серная

SO4 (II) сульфат

SO3    оксид серы (VI ), серный ангидрид

HNO3 азотная

NO3 (I) нитрат

N2O5 оксид азота ( V )

HMnO4 марганцевая

MnO4 (I) перманганат

Mn2O7 оксид марганца (VII )

H2SO3 сернистая

SO3 (II) сульфит

SO2      оксид серы (IV )

H3PO4 ортофосфорная

PO4 (III) ортофосфат

P2O5   оксид фосфора (V )

HNO2 азотистая

NO2 (I) нитрит

N2O3   оксид азота (III )

H2CO3 угольная

CO3 (II) карбонат

CO2 оксид углерода ( IV), углекислый газ

H2SiO3 кремниевая

SiO3 (II) силикат

SiO2  оксид кремния (IV)

 

б) Таблица бескислородных кислот

Кислота (НnА)

Кислотный остаток (А)

HCl  соляная, хлороводородная

Cl (I) хлорид

H2S сероводородная

S(II) сульфид

HBr бромоводородная

Br (I) бромид

HI йодоводородная

I(I) йодид

HF фтороводородная,плавиковая

F(I) фторид

 

Физические свойства кислот

Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO3, борная H3BO3. Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H2SiO3. Растворы кислот имеют кислый вкус. Так, например, многим плодам придают кислый вкус содержащиеся в них кислоты. Отсюда названия кислот: лимонная, яблочная и т.д.

Способы получения кислот

бескислородные

кислородсодержащие

HCl, HBr, HI, HF, H2S

HNO3, H2SO4 и другие

ПОЛУЧЕНИЕ

1. Прямое взаимодействие неметаллов

H2 + Cl2 = 2 HCl

1. Кислотный оксид + вода = кислота  

SO3 + H2O  = H2SO4

2. Реакция обмена между солью и менее летучей кислотой

2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) =  Na2SO4 + 2HCl­

 

Химические свойства кислот

1. Изменяют окраску индикаторов 

 Видео "Действие кислот на индикаторы"

Название индикатора

Нейтральная среда

Кислая среда

Лакмус

Фиолетовый

Красный

Фенолфталеин

Бесцветный

Бесцветный

Метилоранж

Оранжевый

Красный

Универсальная индикаторная бумага

Оранжевая

Красная

 

2.Реагируют с металлами в ряду активности до  H2  

(искл. HNO3 –азотная кислота)                                         

 Видео "Взаимодействие кислот с металлами"

Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H2↑          (р. замещения)


Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2                                  

 

3. С основными (амфотерными) оксидами – оксидами металлов

 Видео "Взаимодействие оксидов металлов с кислотами"

МехОу +  КИСЛОТА= СОЛЬ + Н2О     (р. обмена)

CuO + H2SO4 = Cu SO4 + H2O


4. Реагируют с основаниями  реакция нейтрализации

 

КИСЛОТА  + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H2O    ( р. обмена)

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

 

5. Реагируют с солями слабых, летучих кислот - если образуется кислота, выпадающая в осадок или выделяется газ:

 

2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) =  Na2SO4 + 2HCl­  ( р. обмена)

 

Сила кислот убывает в ряду:

HI > HClO4 > HBr > HCl > H2SO4 > HNO3 > HMnO4 > H2SO3 > H3PO4 > HF > HNO2 >H2CO3 > H2S > H2SiO3 .

Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую

 Видео "Взаимодействие кислот с солями"

6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании 

( искл. H2SO4 ; H3PO4 )

 

КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА       (р. разложения )

 

Запомните!  Неустойчивые кислоты (угольная и сернистая) – разлагаются на газ и воду:       

H2CO3 ↔ H2O + CO2

H2SO3 ↔ H2O + SO2

Сероводородная кислота в продуктах выделяется в виде газа:

СаS + 2HCl = H2S↑ + CaCl2

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Распределите химические формулы кислот  в таблицу. Дайте им названия:

LiOH, Mn2O7, CaO, Na3PO4, H2S, MnO, Fe(OH)3, Cr2O3, HI , HClO4 ,HBr , CaCl2, Na2O,  HCl , H2SO4 , HNO3 , HMnO4 , Ca(OH)2, SiO2,  H2SO3 , Zn(OH)2, H3PO4 , HF , HNO2 ,H2CO3 , N2O, NaNO3 ,H2S , H2SiO3

Кислоты

Бес-кисло-

родные

Кислород- содержащие

растворимые

 

нераст-воримые

одно-

основные

двух-основные

трёх-основные

№2. Составьте уравнения реакций:

Ca + HCl

Na + H2SO4

Al + H2S

Ca + H3PO4
Назовите продукты реакции.

№3. Составьте уравнения реакций, назовите продукты:

Na2O + H2CO3

ZnO + HCl

CaO + HNO3

Fe2O3 + H2SO4

№4. Составьте уравнения реакций взаимодействия кислот с основаниями и солями:

KOH + HNO3

NaOH + H2SO3

Ca(OH)2 + H2S

Al(OH)3 + HF

HCl + Na2SiO3

H2SO4 + K2CO3

HNO3 + CaCO3

Назовите продукты реакции.

ТРЕНАЖЁРЫ

Тренажёр №1. "Формулы и названия кислот"

Тренажёр №2. " Установление соответствия: формула кислоты - формула оксида"

Тренажёр №3. "Действие кислот на индикаторы"

Тренажёр №4. "Классификация кислот по наличию кислорода в кислотном остатке"

Тренажёр №5. "Классификация кислот по основности"

Тренажёр №6. "Классификация кислот по растворимости в воде"

Тренажёр №7. "Классификация кислот по стабильности"

Техника безопасности - Оказание первой помощи при попадании кислот на кожу

Техника безопасности - Правила техники безопасности при работе с кислотами файл

Техника безопасности - Правило разбавления концентрированной серной кислоты водой