До дії кислот та. Найсильніша кислота. Формула найсильнішої кислоти. Фізичні властивості кислот

Кислоти

Кислотами називаються складні речовини, молекули яких складаються з катіонів водню (протонів) та аніонів кислотних залишків.

Кислоти можуть бути неорганічними безкисневими, неорганічними кисневмісними, органічними та комплексними. Приклади:

HCl, HBr, H 2 S – неорганічні, що не містять кисень (безкисневі);

HNO 3 , HClO 4 , H 2 SO 4 , H 3 PO 4 - неорганічні кисневмісні;

органічні кислоти;

Комплексні кислоти.

Класифікація кислот

Кислоти класифікуються за багатьма ознаками, зокрема, за основністю, за силою кислоти, за типом зв'язку з воднем, що розривається, і за належністю кислоти до органічних або неорганічних.

Класифікація за основністю

по основності кислоти поділяють на:

1) одноосновні 2) двоосновні 3) триосновні 4) багатоосновні 5) поліосновні

Одноосновні кислоти

До них відносяться в першу чергу кислоти, в молекулах яких є тільки один атом водню, який відщеплюється у воді або полярних розчинниках у вигляді протона і може бути заміщений на атом металу, наприклад:

Назви цих кислот відповідно: йодоводородна, бромоводнева, хлороводнева, соляна, азот , хлориста, хлорнувата, хлорна, марганцева та синильна. Всі вони при дисоціації відщеплюють один катіон водню:

HClO 2 Н + + СlO 2 ˉ; HNO 3 Н + + NO 3 ˉ

Поряд із такими одноосновними кислотами є кислоти, в яких є кілька атомів водню, але лише один з них здатний до дисоціації або заміщення на метал, наприклад, фосфінова кислота:

Наприклад, при взаємодії з надлишком лугу заміщується тільки цей атом водню і виходить середня сіль, в якій другий атом водню вже не замістити:

Na(PH 2 O 2) – середня сіль. Атоми водню нездатні до заміщення ставлять після центрального атома кислотному залишку, а сам залишок беруть у дужки.

Є також безліч органічних речовин, У яких до дисоціації здатний лише один атом водню, хоча атомів водню може бути багато.

Наприклад, у пропіоновій та бензойної кислотипо шість атомів водню, але лише один з них здатний до дисоціації чи заміщення на метал.

Двоосновні кислоти

До двоосновних кислот насамперед відносяться такі, в молекулах яких міститься два атоми водню і обидва вони здатні до дисоціації, яка проходить східчасто:

H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, H 2 C 2 O 4 , H 2 SO 3 , H 2 SO 4 , H 2 SiO 3 , H 2 CO 3 , H 2 CrO 4 , H 2 Cr 2 O 7 . Назви цих кислот відповідно: сірководнева, селеноводородна, телуроводнева, щавлева, сірчиста, сірчана, кремнієва, вугільна, хромова, дихромова.

Приклад дисоціації двоосновної кислоти:

H 2 S Н++ HS − перший ступінь; HS - Н + + S 2− другий ступінь

Приклади взаємодії з лугом

H 2 S + KOH → KHS + H 2 O H 2 S + 2 KOH → K 2 S + 2 H 2 O

Є також кислоти, у яких атомів водню більше двох, але здатні до дисоціації лише два з них, наприклад:

У малоновій, янтарній, адипіновій та фталевій кислотах з наявних у їх молекулах атомів водню заміщаються у водних розчинах на метал або дисоціюють лише два підкреслені:

Триосновні кислоти

Це кислоти, що містять три атоми водню, які здатні до дисоціації. Наприклад, в ортофосфорній кислоті:

Н 3 РВ 4 Н + + Н 2 РВ 4 − Н 2 РВ 4 − Н + + НРВ 4 2- НРВ 4 2- Н + + РВ 4 3−

Три сходинки дисоціації відповідають дві кислі і одна середня солі:

NaH 2 PO 4 – дигідроортофосфат натрію – кисла сіль;

Na 2 HPO 4 – гідроортофосфат натрію – кисла сіль;

Na 3 PO 4 – ортофосфат натрію – середня сіль.

Для порівняння: Na 2 (PHO 3) – динатрова сіль фосфонової кислоти – середня сіль.

Багатоосновні кислоти

Поліосновні кислоти

Приклад поліосновної кислоти є молекула РНК. Нижче в її фрагменті виділено елементарне ланка, що багаторазово повторюється, - залишок нуклеотиду, де в якості азотистої основи може бути один з чотирьох залишків: аденіну, гуаніну, цитозину або урацилу. У кожному нуклеотиді є фрагмент ортофосфорної кислоти, де підкреслено атом водню, здатний до дисоціації та заміщення на метал (див. формулу на стор. 4).

Класифікація кислот за силою

За силою кислоти поділяють на сильні кислоти, кислоти середньої сили, слабкі кислоти та деякі автори виділяють ще й дуже слабкі кислоти. Мірою сили кислот є величина – рК а.

Висновок формули рК а. Будь-яка кислота здатна до дисоціації на іони НА Н + + А -. Для будь-якого рівноважного процесу можна написати рівняння для константи рівноваги:

Якщо прологарифмувати цей вислів, використовуючи десяткові логарифми, виходить рівняння (1):

Якщо поміняти знаки на протилежні та використовувати властивості логарифмів отримуємо рівняння (2):

Ухвалено величину – lgK a позначати, як рК а, а величину – lg, як рН.

В результаті рівняння (2) перетворюється на рівняння (3):

З рівняння (3) випливає, що рK а = рН у тому випадку, коли

а це у свою чергу можливо, якщо

Таким чином рК а це значення рH середовища, при якому концентрація недисоційованої кислоти дорівнює концентрації її аніону або, іншими словами, коли кислота дисоційована наполовину. Для кожної кислоти можна визначити значення рК а. Якщо значення рК а негативне, то кислота сильна, якщо значення рК а позитивно, але менше 3,5, то кислота середньої сили, а якщо більше 3,5, кислота слабка.

Знання рК а дозволяє легко передбачити, чи дана кислота витіснятиме іншу кислоту з її солі. Математичний розрахунок показує, що кислота, що має рК а менше на одиницю, витісняє іншу кислоту з її солі на 90%, наприклад:

Якщо рК а витісняючої кислоти менше рК а витісняється на 2 одиниці рН або більше, відбувається витіснення кислоти на 99% або більше. Наприклад:

Будь-яка сильна кислота витіснить будь-яку слабку кислоту із її солі практично націло.

За типом розривається зв'язку з атомом «Н»

За цим типом кислоти поділяють на елемент(Е) − Н, О − Н, N – H, C – Hі S − Hкислот.

До Е – Нвідносять, наприклад: HF, HCl, HBr, HI, H2Se, H2Te.

Про − Н – кислоти.У Про − Нкислотах водень відривається при дисоціації від кисню, хоча в цих кислотах у переважній більшості випадків містяться інші атоми, наприклад:

В деяких Про - Нкислотах є атоми водню, з'єднаний не з киснем, але вони, як правило, і не здатні до дисоціації, наприклад:

Фосфінова кислота є одноосновною Про - Нкислотою. Атоми водню, пов'язані з фосфором не здатні до дисоціації і не заміщаються на метал, навіть за великого надлишку концентрованого лугу.

Фосфонова кислота є двоосновною Про - Нкислотою, а атом водню пов'язаний з фосфором також не здатний дисоціації та заміні на метал.

N – H кислоти.До них відноситься аміак, первинні та вторинні аміни. Наприклад, в аміаку можна замінити атом водню, пов'язаний з азотом, на натрій:

Ще легше реагує з металами ацетанілід або анілід оцтової кислоти:

2, 4, 6, 2”, 4”, 6” – гексанітродифеніламін просто дисоціює у воді так як його рК а = 5,4 і він кислота не набагато слабкіша, ніж оцтова:

Є також кислота, яка є одночасно N – Hі S – Hкислотою. Це тіоціанова кислота:

Солі цієї кислоти називаються тіоціанатами або роданідами: KNCS – роданід калію. Залишки цієї кислоти в різних комплексних сполуках координуються до центральних атомів або атома азоту, або атома сірки. Наприклад, аніон - NCS в гексароданоферраті (III) калію - K 3 координований атомом азоту до катіону заліза (III), а в тетрароданмеркуріаті (II) калію - K 2 атомом сірки до катіону ртуті (II):

S - H - кислоти

До S - H - кислотамвідноситься сірководень, який є двоосновним S - H -кислотою:

H 2 S H + + SH − pK a = 7,00 SH − H + + S 2− pK a = 12,60

До S - H - кислотамвідноситься так само нескінченно велика кількість меркаптанів - з'єднань з загальною формулою R - S - H, де R - вуглеводневий радикал, наприклад: етилмеркаптан, тіофенол (або фенілмеркаптан) і 2-фурілмеркаптан (2-меркаптофуран).

Тіофенол має рК а = 9,43, тобто приблизно в 6 разів сильніша кислота, ніж фенол (рК а = 10)

С - H - кислоти

До С – H - кислотамвідноситься ацетилен, в якому обидва атоми водню можна замінити на лужний металнаприклад натрій. Ацетилен - слабка кислота, його рК а = 22.

Ним відноситься так само нескінченно велика кількість термінальних алкінів, в яких атом водню з'єднаний з атомом вуглецю при потрійному зв'язку, можна замінити або на Na або дією реактиву Толленса на срібло:

CH 3 – C ≡ C – H + OH → CH 3 – C ≡ C – Ag↓ + H 2 O + 2 NH 3

Найбільш сильною, із відомих С – Нкислот є тринітрометан, який практично повністю дисоціює у воді на іони, тому що його рК а = 0,16, тобто він є кислотою середньої сили, але дуже близький до сильних кислот.

Способи одержання кислот

Деякі кислоти можуть бути отримані прямою взаємодією простих речовин:

H 2 + F 2 → 2 HF рідка плавикова кислота (фтороводородна)

H 2 + 2 С + N 2 ―-→ 2 HCN синильна кислота

Кислоти є розчинами кислих газів у воді можна одержувати у дві технологічні стадії:

1) взаємодія водню із простою речовиною;

2) розчинення цього кислого газу у воді, наприклад:

Так само виходжу сірчиста і вугільна кислота:

S + O 2 → SO 2 SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 C + O 2 → CO 2 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3

Дуже багато кислот можна отримати шляхом взаємодії кислотних оксидів з водою. Частина реакцій оборотна (з СО 2 і SO 2) інші не оборотні: SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 ,

N 2 O 5 + H 2 O → 2 HNO 3 , Cl 2 O 7 + H 2 O → 2 HClO 4 .

При взаємодії деяких кислотних оксидів з водою в залежності від умов протікання реакції можуть виходити різні кислоти, наприклад:

При взаємодії деяких кислотних оксидів з водою внаслідок реакції диспропорціонування утворюються дві різні кислоти:

Кислоти можуть бути отримані шляхом витіснення їх із солей сильнішими кислотами:

З солей сильніших, але летких кислот їх можна виділити під впливом слабших, але з летких кислот:

Якщо кислота при кімнатній температуріне є летючою, але в неї не дуже висока температура кипіння, її можна виділити при нагріванні:

Кислоти можуть бути отримані в результаті електролізу солей, у яких катіон розряджається на катоді, а аніон на аноді розряджатися не може:

Кислоти можуть бути отримані шляхом обмінних реакцій кислот із кислотними оксидами:

4 HClO 4 + P 4 O 10 → 4 HPO 4 + 2 Cl 2 O 7 4 HNO 3 + P 4 O 10 → 4 HPO 3 + 2 N 2 O 5

У ці реакції вступають і органічні кислоти, утворюючи ангідриди. карбонових кислот:

Деякі кислоти можуть бути отримані шляхом доокислення інших кислот киснем повітря:

2 H 2 SO 3 + O 2 → 2 H 2 SO 4 2 HNO 2 + O 2 → 2 HNO 3

Деякі шляхом доокислення оксидів у водному розчині киснем повітря, наприклад, при промисловому способі одержання азотної кислоти:

4 NO 2 + 2 Н 2 О + O 2 → 4 HNO 3

Деякі кислоти виходять шляхом диспропорціонування інших кислот:

Деякі кислоти, наприклад, сірчана та ортофосфорна можуть бути перетворені на інші кислоти взаємодією з відповідними оксидами:

H 2 SO 4 + SO 3 → H 2 S 2 O 7 (дисерна) H 2 S 2 O 7 + SO 3 → H 2 S 3 O 10 (трисерна)

H 2 S 3 O 10 + SO 3 → H 2 S 4 O 13 (тетрасерна) 8 H 3 PO 4 + P 4 O 10 → 6 H 4 P 2 O 7 (пірофосфорна)

При окисненні неметалів кислотами-окислювачами:

As + 5 HNO 3 → H 3 AsO 4 + 5 NO 2 + H 2 O

Комплексні кислоти можуть бути отримані шляхом окислення благородних металів «царською горілкою»:

3 Pt + 18 HCl конц + 4 HNO 3 конц. → 3 H 2 + 4 NO + 8 H 2 O

Au + HNO 3 конц + 4 HCl конц. → H + NO + 2 H 2 O

Або окислення кремнію сумішшю плавикової та азотної кислот:

3 Si + 18 HF + 4 HNO 3 → 3 H 2 + 4 NO + 8 H 2 O

Органічні кислоти можна отримувати шляхом окислення в різних умовах багатьох класів органічних сполук, зокрема алканів, алкенів, алкадієнів, алкінів, алкіларенів, первинних спиртів, альдегідів, кетонів, складних ефірів Монокарбонові кислоти можна отримувати з дикарбонових кислот шляхом їх декарбоксилювання (матеріал буде викладено у відповідних розділах органічної хімії).


Подібна інформація.


Усі кислоти, їх властивості та основи поділяються на сильні та слабкі. Але не смійте плутати такі поняття як «сильна кислота» або «сильна основа» з їхньою концентрацією. Наприклад, не можна зробити концентрований розчин слабкої кислоти або розведений розчин сильної основи. Наприклад, соляна кислота, коли розчиняється у воді, то віддає кожній з двох молекул води по одному своєму протону.

Коли відбувається хімічна реакціяв іоні гідроксонію іон водню дуже міцно зв'язується з молекулою води. Сама реакція буде доти, доки повністю не вичерпаються її реагенти. Наша вода у цьому випадку відіграє роль основи, тому що отримує протон від соляної кислоти. Кислоти, які дисоціюються націло у водних розчинах, називаються сильними.

Коли нам відомо найперша концентрація сильної кислоти, то в даному випадку не важко підрахувати яка концентрація іонів гідроксонію і хлорид-іонів в розчині. Наприклад, якщо ви візьмете і в 1 літр води розчините 0,2 моля газоподібної соляної кислоти, концентрація іонів після дисоціації буде такою самою.

Приклади сильних кислот:

1) HCl – соляна кислота;
2) HBr - бромводень;
3) HI - йодоводород;
4) HNO3 - азотна кислота;
5) HClO4 - хлорна кислота;
6) H2SO4 - сірчана кислота.

Усі відомі кислоти (за винятком сірчаної кислоти), представлені у списку вище і є монопротоновими, оскільки їх атоми віддають по одному протону; молекули сірчаної кислоти можуть легко віддавати два своїх протона, саме тому сірчана кислота є дипротоновой.

До сильних основ відносяться електроліти, вони повністю дисоціюються у водних розчинах з утворенням гідроксиду-іону.

Аналогічно з кислотами, обчислити концентрацію гідроксиду-іона дуже просто, якщо ви дізнаєтеся про вихідну концентрацію розчину. Наприклад, розчин NaOH з концентрацією 2 моль/л дисоціює на таку ж концентрацію іонів.

Слабкі кислоти. Підстави та властивості

Що ж до слабких кислот, всі вони дисоціюються в повному обсязі, тобто частково. Розрізняти сильні та слабкі кислоти дуже просто: якщо в довідковій таблиці поруч із назвою кислоти показано її константу, то ця кислота є слабкою; якщо ж константа не наведена, то дана кислота є сильною.

Слабкі основи добре реагують з водою з утворенням рівноважної системи. Слабкі кислоти також характеризуються константою дисоціації До.

Кислоти- складні речовини, що складаються з одного або декількох атомів водню, здатних заміщатися на атоми металів, та кислотних залишків.


Класифікація кислот

1. За кількістю атомів водню: число атомів водню ( n ) визначає основність кислот:

n= 1 одноосновна

n= 2 двоосновна

n= 3 триосновна

2. За складом:

а) Таблиця кисень містять кислот, кислотних залишків та відповідних кислотних оксидів:

Кислота (Н n А)

Кислотний залишок (А)

Відповідний кислотний оксид

H 2 SO 4 сірчана

SO 4 (II) сульфат

SO 3 оксид сірки (VI )

HNO 3 азотна

NO 3 (I) нітрат

N 2 O 5 оксид азоту (V)

HMnO 4 марганцева

MnO 4 (I) перманганат

Mn 2 O 7 оксид марганцю ( VII)

H 2 SO 3 сірчиста

SO 3 (II) сульфіт

SO 2 оксид сірки (IV)

H 3 PO 4 ортофосфорна

PO 4 (III) ортофосфат

P 2 O 5 оксид фосфору (V)

HNO 2 азотиста

NO 2 (I) нітрит

N 2 O 3 оксид азоту (III)

H 2 CO 3 вугільна

CO 3 (II) карбонат

CO 2 оксид вуглецю ( IV)

H 2 SiO 3 кремнієва

SiO 3 (II) силікат

SiO 2 оксид кремнію (IV)

НСlO хлорнуватиста

СlO(I) гіпохлорит

З l 2 O оксид хлору (I)

НСlO 2 хлориста

СlO 2 (I)хлорит

З l 2 O 3 оксид хлору (III)

НСlO 3 хлорнуватий

СlO 3 (I) хлорат

З l 2 O 5 оксид хлору (V)

НСlO 4 хлорна

СlO 4 (I) перхлорат

З l 2 O 7 оксид хлору (VII)

б) Таблиця безкисневих кислот

Кислота (Н n А)

Кислотний залишок (А)

HCl соляна, хлороводнева

Cl (I ) хлорид

H 2 S сірководнева

S (II) сульфід

HBr бромоводнева

Br (I) бромід

HI йодоводородна

I (I ) йодид

HF фтороводородна, плавикова

F (I ) фторид

Фізичні властивості кислот

Багато кислот, наприклад сірчана, азотна, соляна – це безбарвні рідини. відомі також тверді кислоти: ортофосфорна, метафосфорна HPO 3 , борна H 3 BO 3 . Майже всі кислоти розчиняються у воді. Приклад нерозчинної кислоти – кремнієва H 2 SiO 3 . Розчини кислот мають кислий смак. Так, наприклад, багатьом плодам надають кислий смак кислоти, що містяться в них. Звідси назви кислот: лимонна, яблучна тощо.

Способи одержання кислот

безкисневі

кисневмісні

HCl, HBr, HI, HF, H2S

HNO 3 , H 2 SO 4 та інші

ОТРИМАННЯ

1. Пряма взаємодія неметалів

H 2 + Cl 2 = 2 HCl

1. Кислотний оксид + вода = кислота

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

2. Реакція обміну між сіллю та менш летючою кислотою

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

Хімічні властивості кислот

1. Змінюють забарвлення індикаторів

Назва індикатора

Нейтральне середовище

Кисле середовище

Лакмус

Фіолетовий

червоний

Фенолфталеїн

Безбарвний

Безбарвний

Метилоранж

Помаранчевий

червоний

Універсальний індикаторний папір

Помаранчева

Червона

2.Реагують з металами в ряду активності до H 2

(викл. HNO 3 -азотна кислота)

Відео "Взаємодія кислот із металами"

Ме + КИСЛОТА = СІЛЬ + H 2 (Р. Заміщення)


Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

3. З основними (амфотерними) оксидами – оксидами металів

Відео "Взаємодія оксидів металів із кислотами"

Ме х О у + КИСЛОТА = СІЛЬ + Н 2 О (Р. обміну)

4. Реагують із підставами реакція нейтралізації

КИСЛОТА + ПІДСТАВА = СІЛЬ + H 2 O (Р. обміну)

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

5. Реагують із солями слабких, летких кислот - якщо утворюється кислота, що випадає в осад або виділяється газ:

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

Відео "Взаємодія кислот із солями"

6. Розкладання кисневмісних кислот при нагріванні

(викл. H 2 SO 4 ; H 3 PO 4 )

КИСЛОТА = КИСЛОТНИЙ ОКСИД + ВОДА (Р. Розкладання)

Запам'ятайте!Нестійкі кислоти (вугільна та сірчиста) – розкладаються на газ та воду:

H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2

Сірководнева кислота у продуктахвиділяється у вигляді газу:

СаS + 2HCl = H 2 S+ CaCl 2

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ЗАКРІПЛЕННЯ

№1. Розподіліть хімічні формуликислот у таблиці. Дайте їм назви:

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 , Кислоти

Бес-кисло-

рідні

Кисень - містять

розчинні

нераст-воримые

одне-

основні

дво-основні

трьох-основні

№2. Складіть рівняння реакцій:

Ca + HCl

Na + H 2 SO 4

Al + H 2 S

Ca + H 3 PO 4
Назвіть продукти реакції.

№3. Складіть рівняння реакцій, назвіть продукти:

Na 2 O + H 2 CO 3

ZnO + HCl

CaO + HNO 3

Fe 2 O 3 + H 2 SO 4

№4. Складіть рівняння реакцій взаємодії кислот з основами та солями:

KOH + HNO 3

NaOH + H 2 SO 3

Ca(OH) 2 + H 2 S

Al(OH) 3 + HF

HCl + Na 2 SiO 3

H 2 SO 4 + K 2 CO 3

HNO 3 + CaCO 3

Назвіть продукти реакції.

ТРЕНАЖИРИ

Тренажер №1. "Формули та назви кислот"

Тренажер №2. "Встановлення відповідності: формула кислоти - формула оксиду"

Техніка безпеки - Надання першої допомоги при попаданні кислот на шкіру

Техніка безпеки -

Константа гідролізу дорівнює відношенню добутку концентрацій
продуктів гідролізу до концентрації негідролізованої солі

приклад 1.Обчислити ступінь гідролізу NH4Cl.

Рішення:З таблиці знаходимо Кд(NH 4 ОН)=1,8∙10 -3 , звідси

Кγ=Кв/Кд до =10 -14 /1,8∙10 -3 = 5,56∙10 -10 .

приклад 2.Обчислити ступінь гідролізу ZnCl 2 по 1 ступеню 0,5 М розчині.

Рішення:Іонне рівняння гідролізу Zn 2 + H 2 O ZnOH + + H +

Kд ZnOH +1=1,5∙10 -9; hγ=√(Кв/ [Кд осн ∙Cм]) = 10 -14 /1,5∙10 -9 ∙0,5=0,36∙10 -2 (0,36%).

приклад 3.Складіть іонно-молекулярні та молекулярні рівняння гідролізу солей: a) KCN; б) Na 2 CO 3; в) ZnSO 4 . Визначте реакцію середовища розчинів цих солей.

Рішення:а) Ціанід калію KCN – сіль слабкої одноосновної кислоти (див. табл. I додатку) HCN та сильної основи КОН. При розчиненні у воді молекули KCN повністю дисоціюють на катіони К+ та аніони CN-. Катіони К+ не можуть пов'язувати іони ВІН – води, оскільки КОН – сильний електроліт. Аніони ж CN – зв'язують іони Н+ води, утворюючи молекули слабкого електроліту HCN. Сіль гідролізується аніоном. Іонно-молекулярне рівняння гідролізу

CN - + Н 2 Про HCN + ВІН -

або в молекулярній формі

KCN + Н 2 Про HCN + КОН

В результаті гідролізу в розчині з'являється деякий надлишок іонів ВІН - тому розчин KCN має лужну реакцію (рН > 7).

б) Карбонат натрію Na 2 CO 3 - сіль слабкої багатоосновної кислоти та сильної основи. У цьому випадку аніони солі 3 - зв'язуючи водневі іони води, утворюють аніони кислої солі НСО - 3 , а не молекули Н 2 3 , так як іони НСО - 3 дисоціюють набагато важче, ніж молекули Н 2 3 . У звичайних умовах гідроліз йде першою щаблем. Сіль гідролізується аніоном. Іонно-молекулярне рівняння гідролізу

CO 2-3 +H 2 O HCO - 3 +ОН -

або в молекулярній формі

Na 2 CO 3 + Н 2 Про NaHCO 3 + NaOH

У розчині з'являється надлишок іонів ВІН - тому розчин Na 2 CO 3 має лужну реакцію (рН > 7).

в) Сульфат цинку ZnSO 4 - сіль слабкої багатокислотної основи Zn(OH) 2 і сильної кислоти H 2 SO 4 . У цьому випадку катіони Zn+ зв'язують гідроксильні іони води, утворюючи катіони основної солі ZnOH+. Утворення молекул Zn(OH) 2 немає, оскільки іони ZnOН + дисоціюють набагато складніше, ніж молекули Zn(OH) 2 . У звичайних умовах гідроліз йде першою щаблем. Сіль гідролізується по катіону. Іонно-молекулярне рівняння гідролізу

Zn 2+ + Н 2 Про ZnOН + + Н +

або в молекулярній формі

2ZnSO 4 + 2Н 2 О (ZnOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4

У розчині з'являється надлишок іонів водню, тому розчин ZnSO 4 має кислу реакцію (рН< 7).

приклад 4.Які продукти утворюються при змішуванні розчинів A1(NO 3) 3 і К 2 3 ? Складіть іонно-молекулярне та молекулярне рівняння реакції.

Рішення.Сіль A1(NO 3) 3 гідролізується по катіону, а К 2 3 - по аніону:

А1 3+ + Н 2 Про А1ОН 2+ + Н +

СО 2-3 + Н 2 Про НСО - з + ВІН -

Якщо розчини цих солей знаходяться в одній посудині, то йде взаємне посилення гідролізу кожної з них, тому що іони Н + і ВІН - утворюють молекулу слабкого електроліту Н 2 О. При цьому гідролітична рівновага зсувається вправо і гідроліз кожної взятих солей йде до кінця з утворенням А1(ВІН) 3 і 2 (Н 2 3). Іонно-молекулярне рівняння:

2А1 3+ + ЗСО 2-3 + ДТ 2 Про = 2А1(ВІН) 3 + ЗСО 2

молекулярне рівняння: ЗСО 2 + 6KNO 3

2A1(NO 3) 3 + ЗК 2 СО 3 + ДТ 2 О = 2А1(ВІН) 3

  1. Багато кислот розчиняються у воді, надаючи їй кислуватий смак. Щоб дізнатися присутність кислоти в розчині, застосовуються індикатори: лакмус і метиловий помаранчевий забарвлюються в червоний колір.
  2. З лугами взаємодіють сильні кислоти. Відбувається реакція нейтралізації, через те, що кисле середовище кислоти, а так само лужне середовище лугу в сумі утворюють нейтральне середовище води. Скорочене іонне рівнянняреакції нейтралізації має загальний вигляд: Н + + ВІН - → Н 2 О
  3. Взаємодіють з основними та амфотерними основами та оксидами, утворюючи солі та воду. Ці реакції через утворення електроліту завжди проходять до кінця. Вони розчиняються багато оксиди і нерозчинні основи.
  4. Можлива взаємодія кислот із солями, за умови утворення малорозчинних чи газоподібних речовин.

Взаємодія кислот із металами:

Класифікацій кислот:

За складом кислотного залишку кислоти поділяються на:

  1. кисневмісні- це гідроксиди. Вони відносяться до цієї групи, оскільки містять у своєму складі ОН - групу. До них відносяться кислоти:
    • сірчана - H 2 SO 4;
    • сірчиста - H 2 SO 3 ;
    • азотна - HNO 3;
    • фосфорна - H 3 PO 4;
    • вугільна - H 2 CO 3;
    • кремнієва - H 2 SiO 3 .
  2. безкисневі- кисню у своєму складі не мають. До них відносяться кислоти:
    • фтороводородна HF;
    • хлороводнева або соляна HCl;
    • бромоводнева HBr;
    • йодоводородна HI;
    • сірководнева H 2 S.

За кількістю атомів водню у складі:

  1. одноосновні (HNO 3 ,HF та ін),
  2. двоосновні (H 2 SO 4 ,H 2 CO 3 та ін),
  3. триосновні (H3PO4).