Список кислот и названия кислотных остатков

Продолжение табл. 8

Примечание. Хлорная* - условное обозначение сильных кислот.

Получение кислот.Среди способов получения кислот можно выделить ряд наиболее распространенных:

1) Бескислородные кислоты получаются непосредственным взаимодействием неметаллов с водородом, с последующим растворением продукта реакции в воде (бинарные соединения в газообразном состоянии не обладают кислотными свойствами). Например:

Н₂ + Cl₂ = 2HCl ;

H₂ + S = H₂S.

2) Кислородсодержащие кислоты получаются при взаимодействии кислотных оксидов с водой. Например:

P₂O₅ + 3H₂O = 2Н₃PO₄;

SO₃ + H₂O = H₂SO₄.

3) Слабые кислоты можно получить действием сильных кислот на соли слабых кислот (лабораторный способ):

2Na₃PO₄ + 3H₂SO₄ = 2H₃PO₄ + 3Na₂SO₄ ,

2КNO ₂ + H₂SO₄ = К₂SO₄ + 2HNO₂.

Основные химические свойства кислот.Гидроксиды кислотного характера, также как и основания, имеют ряд свойств характерных всем кислотам с поправкой на их свойства.

1)Кислоты взаимодействуют с основаниями (реакция нейтрализации) с образованием соли и воды. Например:

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O,

2HClO₃ + Ca(OH)₂ = Ca(ClO₃)₂ + 2H₂O.

2) Кислоты взаимодействуют с основными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды. Например:

H₂SO₄ + Na₂O = Na₂SO₄ + H₂O, Na₂O - основными оксид;

3H₂SO₄ + А1₂O₃ = А1₂(SO₄)₃ + 3H₂O, А1₂O₃ - амфотерными оксид.

3) Растворы сильных кислот реагируют с солями слабых кислот с образованием слабой кислоты и новой соли, например:

2HNO₃ + CaCO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂CO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑.

4) Кислоты, как и основания, имеют способность к термическому разложению. Сильные кислоты типа H₂SO₄ практически не подвержены разложению такого рода. Однако, слабые кислоты (кроме органических кислот) легко распадаются при нагревании по схеме:

H₂CO₃ = CO₂↑ + H₂O;

H₂SO₃ = SO₂↑+ H₂O.

5) Кислоты взаимодействуют с металлами. Продукты реакции зависят как от концентрации кислоты, так и от активности металла. Металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода, вытесняют его из разбавленных растворов кислот (кроме HNO₃), например:

Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑;

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑.

Металлы, стоящие после водорода, с разбавленными кислотами не реагируют (медь, серебро, ртуть). Однако кислоты, анионы которых проявляют окислительные свойства, например, азотная или концентрированная серная, при взаимодействии с металлами не выделяют водород, а образуются продукты восстановления кислотообразующего элемента. Например:

Cu + 4HNO_3(конц.) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O;

4Zn + 5H₂SO_{4 (конц.)} = 4ZnSO₄ + Н₂S↑ + 4H₂O.

Продукты взаимодействия разбавленной азотной кислоты с металлами зависят как от степени разбавления (чем выше концентрация HNO₃, тем менее глубоко она восстанавливается), так и от активности металла. С малоактивными металлами (никель, медь, серебро) разбавленная HNO₃ обычно восстанавливается до бесцветного газа NO. Например:

3Cu + 8HNO_{3 (разб.)} = 3Cu(NO₃)₂ + NO↑ + 4H₂O.

Сильно разбавленная азотная кислота взаимодействует с активными металлами (магний, цинк, алюминий) с образованием иона аммония NH₄⁺ , который в растворе кислоты образует нитрат аммония. Например:

4Zn + 10HNO_{3 (разб.)} = 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O.

Диссоциация кислот.Согласно теории электролитической диссоциации, кислоты являются электролитами, состоящими из катиона водорода и аниона кислотного остатка. В зависимости от степени диссоциации, они делятся на сильные и слабые кислоты.

Сильные кислоты образуют растворы сильных электролитов, и в воде почти полностью (в одну ступень) диссоциируют на ионы. Например:

HClO₄ = H⁺ + ClO₄^-.

Слабые кислоты диссоциируют в малой степени (частично) и обратимо (⇄), например, азотистая кислота - слабая одноосновная кислота:

HNO₂ ⇄ H⁺ + NO₂ ⁻

Электролитическая диссоциация многоосновных слабых кислот протекает обратимо и в несколько ступеней. Например:

1 ступень H₃PO₄ ⇄ H₂PO₄⁻ + H⁺ ,

2 ступень H₂PO₄⁻ ⇄ HPO₄²⁻ + H⁺ ,

3 ступень HPO₄²⁻ ⇄ PO₄³⁻ +H⁺ .

Заряд кислотного остатка определяется по числу атомов водорода, так как заряд иона водорода всегда равен +1. Например: HNO₂ – кислотный остаток NO₂^- - нитрит-ион, H₂CO₃ – кислотный остаток СО₃^2- - карбонат-ион, Н₃РО₄ – кислотный остаток РО₄^3- - ортофосфат-ион и т.д.