Физические свойства кислот кратко

Обновлено: 28.06.2024

Из материалов урока Вы познакомитесь с разными способами классификации кислот, расширите свои знания о физических и химических свойствах кислот.

I. Посмотрите видео-презентацию

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

HCl – хло­ро­во­до­род­ная, H2S – се­ро­во­до­род­ная.

На­зва­ния кис­ло­род­со­дер­жа­щих кис­лот тоже под­чи­ня­ют­ся опре­де­лен­ным пра­ви­лам. К на­зва­нию хи­ми­че­ско­го эле­мен­та при­бав­ля­ет­ся суф­фикс н или ов(ев) и окон­ча­ние –ая, если число ато­мов кис­ло­ро­да в мо­ле­ку­ле кис­ло­ты наи­боль­шее:

Если в мо­ле­ку­ле кис­ло­ты число ато­мов кис­ло­ро­да мень­ше мак­си­маль­но­го, то часто в на­зва­нии ис­поль­зу­ют суф­фикс ист:

Это интересно

Всегда ли кислоты называли кислотами?

Названия неорганических кислот долгое время никак не были связаны с присущим им кислым вкусом. Так, серную кислоту называли купоросным маслом или купоросным спиртом, хлороводородную (соляную) кислоту — соляным спиртом или кислым спиртом, азотную кислоту — селитряной дымистой водкой или крепкой водкой; смесь азотной и хлороводородной кислот называли царской водкой. Названия эти пришли из языка алхимиков и не отражали особенностей строения кислот.

II. Классификация кислот

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

2. По составу:

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

Кислотный остаток (А)

Соответствующий кислотный оксид

SO₃ оксид серы (VI ), серный ангидрид

MnO₄ (I) перманганат

SO₂ оксид серы (IV )

PO₄ (III) ортофосфат

CO₂ оксид углерода ( IV), углекислый газ

SiO₂ оксид кремния (IV)

б) Таблица бескислородных кислот

Кислотный остаток (А)

HCl соляная, хлороводородная

HF фтороводородная, плавиковая

III. 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.

IV. Способы получения кислот

Бескислородные

Кислородсодержащие

ПОЛУЧЕНИЕ

1. Прямое взаимодействие неметаллов

1. Кислотный оксид + вода = кислота

2. Реакция обмена между солью и менее летучей кислотой

V. Химические свойства кислот

Название индикатора

Нейтральная среда

Кислая среда

Универсальная индикаторная бумага

2.Реагируют с металлами в ряду активности до H₂ (искл. HNO₃ –азотная кислота)

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

3. С основными (амфотерными) оксидами – оксидами металлов

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

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

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

Сила кислот убывает в ряду:

Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую

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 :

Сероводородная кислота в продуктах выделяется в виде газа: СаS + 2HCl = H₂S↑ + CaCl₂

Роль кис­лот в нашей жизни труд­но не за­ме­тить. Во-пер­вых, в же­лу­доч­ном соке че­ло­ве­ка и жи­вот­ных со­дер­жит­ся сла­бый рас­твор со­ля­ной кис­ло­ты. Му­ра­вьи­ная кис­ло­та, ко­то­рая от­но­сит­ся к груп­пе ор­га­ни­че­ских кис­лот, со­дер­жит­ся в жид­ко­сти, вы­де­ля­е­мой му­ра­вья­ми, и ожог от кра­пи­вы обу­слов­лен дей­стви­ем на кожу имен­но этой кис­ло­ты.

Рис. 1. Кис­ло­ты в при­ро­де (в ли­мон­ном соке со­дер­жит­ся ли­мон­ная кис­ло­та; в жид­ко­сти, вы­де­ля­е­мой му­ра­вья­ми – му­ра­вьи­ная кис­ло­та)

На эти­кет­ке мно­гих га­зи­ро­ван­ных фрук­то­вых на­пит­ков на­пи­са­но, что в их со­став вхо­дит фос­фор­ная кис­ло­та. Азот­ная кис­ло­та ис­поль­зу­ет­ся в про­из­вод­стве ми­не­раль­ных удоб­ре­ний и взрыв­ча­тых ве­ществ. Сер­ную кис­ло­ту при­ме­ня­ют в про­из­вод­стве ак­ку­му­ля­тор­ных ба­та­рей.

VII. Техника безопасности приработе с кислотами

VIII. Задания для закрепления

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

Агрегатное состояние
При нормальных условиях (при температуре 0 ° C ) кислоты могут быть как твёрдыми веществами, так и жидкостями.

Твёрдым веществом являются ортофосфорная H 3 P O 4 , кремниевая H 2 Si O 3 , уксусная C H 3 COOH , борная H 3 B O 3 и также лимонная кислота.

Например, при растворении в воде соответствующих газов образуются плавиковая HF , соляная HCl , бромоводородная HBr , иодоводородная HI и сероводородная кислота H 2 S . В виде разбавленных водных растворов существует сернистая кислота H 2 S O 3 .

Цвет

Водные растворы кислот, как правило, являются бесцветными.

Запах

В подавляющем большинстве кислоты хорошо растворяются в воде. Практически нерастворимой является кремниевая кислота H 2 Si O 3 . Плохо растворяется в воде борная кислота H 3 B O 3 .

Серная, соляная, уксусная кислоты могут вызывать сильные ожоги, разрушать ткани. Поэтому при работе с кислотами необходимо соблюдать особые меры предосторожности.

Если кислота попала на одежду или на поверхность тела, то её необходимо очень быстро смыть большим количеством проточной воды или же нейтрализовать разбавленным нашатырным спиртом.

Если кислота попала на деревянную, металлическую или на другую поверхность, её нейтрализуют известью, мелом или содой.

Кислоты необходимо хранить в хорошо укупоренной посуде и в недоступном для детей месте. Обязательно на таре должна быть этикетка с названием кислоты.

Серная кислота является более сильной кислотой, чем соляная. Концентрированная серная кислота обугливает сахар, дерево, хлопок, шерсть и вызывает очень глубокие ожоги кожи. При её разбавлении водой выделяется очень большое количество теплоты.

При приготовлении раствора серной кислоты необходимо следовать следующему правилу: кислоту льют в воду тонкой струйкой по стенке стеклянной посуды, но не наоборот.

Кислоты – электролиты, при диссоциации которых из положительных ионов образуются только ионы H + (H₃O + ):

H₂S ↔ H + + HS — ↔ 2H + + S 2- .

Существует несколько классификаций кислот, так, по числу атомов водорода, способных к отеплению в водном растворе, кислоты делят на одноосновные (HF, HNO₂), двухосновные (H₂CO₃) и трехосновные (H₃PO₄). В зависимости от содержания в составе кислоты атомов кислорода кислоты делят на бескислородные (HCl, HF) и кислородсодержащие (H₂SO₄, H₂SO₃).

Химические свойства кислот

К химическим свойствам неорганических кислот относят:

— способность изменять окраску индикаторов, например, лакмус при попадании в раствор кислоты приобретает красную окраску (это обусловлено диссоциацией кислот);

— взаимодействие с активными металлами, стоящими в ряду активности до водорода

— взаимодействие с основными и амфотерными оксидами

— взаимодействие с основаниями (в случае взаимодействия кислот со щелочами происходит реакция нейтрализации в ходе которой происходит образование соли и воды, с нерастворимыми в воде основаниями реагируют только растворимые в воде кислоты)

— взаимодействие с солями (только в том случае, если в ходу реакции происходит образование мало- или нерастворимого соединения, воды или выделение газообразного вещества)

— сильные кислоты способны вытеснять более слабые из растворов их солей

— окислительно-восстановительные реакции, связанные со свойствами анионов кислот:

Физические свойства кислот

При н.у. большинство неорганических кислот существуют в жидком состоянии, некоторые – в твёрдом состоянии (H₃PO₄, H₃BO₃). Практически все кислоты хорошо растворимы в воде, кроме кремниевой кислоты (H₂SiO₃)

Получение кислот

Основные способы получения кислот:

— реакции взаимодействия кислотных оксидов с водой

— реакции соединения неметаллов с водородом (бескислородные кислоты)

— реакции обмена между солями и другими кислотами

Применение кислот

Из всех неорганических кислот наиболее широкую сферу применения нашли соляная, серная, ортофосфорная и азотная кислоты. Их используют в качестве сырья для получения различного спектра веществ – других кислот, солей, удобрений, красителей, взрывчатых веществ, лаков и красок и т.д. Разбавленные соляную, ортофосфорную и борную кислоты используют в медицине. Также кислоты нашли широкое применение в быту.

Примеры решения задач

Задание	сколько граммов оксида фосфора (V) потребуется для получения 392 г ортофосфорной кислоты?
Решение	Запишем уравнение реакции получения ортофосфорной кислоты:

Молярные массы оксида фосфора (V) и ортофосфорной кислоты, рассчитанные с использованием таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 142 и 98 г/моль, соответственно. Найдем количество вещества ортофосфорной кислоты:

Согласно уравнению реакции n(H₃PO₄) : n(P₂O₅) = 3:1, следовательно n(P₂O₅) = 1/2× n(H₃PO₄) = 2 моль. Найдем массу оксида фосфора (V):

Задание	рассчитайте массу кремниевой кислоты (принимая ее состав H2SiO3), полученной при действии на раствор силиката натрия объемом 400 мл с массовой долей соли 20% (плотность раствора 1,1 г/мл) избытка соляной кислоты.
Решение	Запишем уравнение реакции получения кремниевой кислоты:

Найдем массу силиката натрия зная объем раствора, его плотность и содержание основного вещества в растворе (см. условие задачи):

Тогда, количество вещества силиката натрия:

По уравнению реакции количество вещества кремниевой кислоты v(H₂SiO₃) = v(Na₂SiO₃) = 0,72 моль. Следовательно, масса кремниевой кислоты будет равна:

Общая формула кислот H _n Ac, где n – число атомов водорода, равное заряду иона кислотного остатка, Ac — кислотный остаток.

Сила кислот убывает в ряду:

Кислородосодержащие кислоты и соответствующие кислотные оксиды

Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO ₃ , борная H ₃ BO ₃ . Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H ₂ SiO ₃ .

1) Взаимодействие простых веществ
(получают бескислородные кислоты)
H ₂ + Cl ₂ = 2HCl,

2) Взаимодействие кислотных оксидов с водой
(получают кислородсодержащие кислоты)
SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO ₄ ,

3) Взаимодействие солей с растворами сильных кислот
(получают слабые кислоты)
Na ₂ SiO ₃ + 2HCl = H ₂ SiO ₃ + 2NaCl,

4) Электролиз водных растворов солей

1) Растворы кислот кислые на вкус, изменяют окраску индикаторов :
лакмуса в красный цвет, метилового оранжевого – в розовый, цвет фенолфталеина не изменяется.

В водном растворе растворимые кислоты диссоциируют, образуя ион водорода, и кислотный остаток:

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато:

2) Взаимодействие с металлами

Водород из кислот-неокислителей могут вытеснять только металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода.

Кислоты-окислители — азотная и серная конц., реагируют с металлами по-другому, потому что в качестве окислителя выступает элемент кислотного остатка, а не водород!

3) Взаимодействие с основными оксидами

CaO + 2HCl = CaCl ₂ + H ₂ O

(если образуется растворимая соль)

4) Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации)

2H + + 2OH — = 2H ₂ O

Многоосновные кислоты образуют кислые и средние соли:

5) Взаимодействие с солями

Реакции с солями происходят только в том случае, если в результате химического превращения образуется малодиссоциирующее вещество, выделяется газ или выпадает осадок.

В этом случае выделяется углекислый газ и образуется малодиссоциирующее вещество – вода.

Реакция происходит, так как образуется осадок.

6) Специфические свойства кислот

Связаны с окислительно-восстановительными реакциями, бескислородные кислоты в растворе могут только окисляться (проявлять восстановительные свойства):

H ₂ S -2 + Br ₂ 0 = S 0 + 2HBr — .

Кислородсодержащие кислоты могут окисляться (проявлять восстановительные свойства), только когда центральный атом в них находится в промежуточной степени окисления, как, например, в сернистой кислоте:

Если центральный атом находится в максимальной степени окисления, то кислоты проявляют окислительные свойства, например, взаимодействие с металлами и неметаллами:

3P 0 + 5HN +5 O ₃ + 2H ₂ O = 3H ₃ P +5 O ₄ + 5N +2 O.

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 кислородсодержащих кислот, кислотных остатков и соответствующих кислотных оксидов:

Кислотный остаток (А)

Соответствующий кислотный оксид

SO ₃ оксид серы ( VI )

HMnO ₄ марганцевая

MnO ₄ (I) перманганат

Mn ₂ O ₇ оксид марганца ( VII )

SO ₂ оксид серы ( IV )

PO ₄ (III) ортофосфат

P ₂ O ₅ оксид фосфора ( V )

N ₂ O ₃ оксид азота ( III )

CO ₂ оксид углерода ( IV )

SiO ₂ оксид кремния (IV)

СlO (I) гипохлорит

С l ₂ O оксид хлора ( I)

НСlO ₂ хлористая

С l ₂ O ₃ оксид хлора ( III)

НСlO ₃ хлорноватая

С l ₂ O ₅ оксид хлора ( V)

СlO ₄ (I) перхлорат

С l ₂ O ₇ оксид хлора ( VII)

б) Таблица бескислородных кислот

Кислотный остаток (А)

HCl соляная, хлороводородная

H ₂ S сероводородная

Физические свойства кислот

Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO ₃ , борная H ₃ BO ₃ . Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H ₂ SiO ₃ . 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, H ₂ S

1. Прямое взаимодействие неметаллов

1. Кислотный оксид + вода = кислота

2. Реакция обмена между солью и менее летучей кислотой

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

Читайте также:

  
• Тайвань и китай конфликт кратко и понятно
  
• Переход к феодализму сохранение науки кратко
  
• Модели коммуникативных сетей кратко
  
• Древний египет кратко самое главное 5 класс для впр
  
• Париж достопримечательности фото и описание кратко