Лекция. Лекции ТОНХ рус. Лекции по дисциплине теоретические основы неорганической химии для студентов специальности
 Скачать 1.02 Mb.
|
106 раз больше, чем в химических реакциях, Dm следует учитывать.Этапы развития химии, как наукиХимические процессы (получение металлов из руд, крашение тканей, выделка кожи...) использовались человечеством уже на заре его культурной жизни. В 3-4 веках зародилась алхимия, задачей которой было превращение неблагородных металлов в благородные. С эпохи Возрождения химические исследования все в большей степени стали использовать для практических целей (металлургия, стеклоделие, производство керамики, красок...); возникло также особое медицинское направление алхимии — ятрохимия. Во второй половине 17 века Р. Бойль дал первое научное определение понятия «химический элемент». Период превращения химии в подлинную науку завершился во второй половине 18 века, когда был сформулирован закон сохранения массы при химических реакциях. В начале 19 века Джон Дальтон заложил основы химической атомистики, Амедео Авогардо ввел понятие «молекула». Эти атомно-молекулярные представления утвердились лишь в 60-х годах 19 века. Тогда же А.М. Бутлеров создал теорию строения химических соединений, а Д.И. Менделеев открыл периодический закон. Химия – одна из естественных наук, то есть наук, изучающих объекты и явления природы. Другое название этих наук – естествознание. К естественным наукам относится физика, химия, биология, физическая география, астрономия и некоторые другие науки. Составными частями химических веществ, своего рода " кирпичиками" , из которых они построены, являются химические частицы, а это прежде всего атомы и молекулыМир, в котором мы живем, представляет собой мир физических тел и сред. Чем физическое тело отличается от среды? Любое физическое тело имеет форму и объем. Физические тела – любые предметы, имеющие форму и объем.Их размеры лежат в интервале длин порядка 10-10 – 10-6метра . Химия является основой химической технологии – прикладной науки, разрабатывающей промышленные процессы получения самых разнообразных химических веществ. А таких веществ человечество использует великое множество. Это минеральные удобрения и лекарства, металлы и витамины, топливо и пластмассы, компоненты строительных материалов и взрывчатых веществ и многое, многое другое. С другой стороны, в состав человеческого организма входит огромное количество различных химических веществ. Знание химии помогает биологам разобраться в их взаимодействиях, познать причины протекания тех или иных биологических процессов. А это, в свою очередь, позволяет медицине эффективнее сохранять здоровье людей, лечить болезни и, в конце концов, продлевать человеческую жизнь. И, наконец, химия – просто очень интересная наука. В ней далеко еще не все изучено, и остается широкий простор для применения талантов новых поколений ученых.А вообще-то, в современном мире не осталось практически ни одной области деятельности, в которой человек в той или иной степени не сталкивался бы с химией. 2. Атомно-молекулярное учение Атомы, молекулы, вещества Атомы – очень маленькие частицы, их размер лежит в пределах от одного до пяти ангстрем (обозначается – Аo.). Один ангстрем – это 10–10 метра. Размер кристаллика сахара приблизительно 1 мм, такой кристаллик больше любого из входящих в его состав атомов примерно в 10 миллионов раз. Чтобы лучше представить себе, насколько маленькими частичками являются атомы, рассмотрим такой пример: если яблоко увеличить до размеров земного шара, то атом, увеличенный во столько же раз, станет размером со среднее яблоко. Несмотря на столь малые размеры, атомы представляют собой довольно сложные частицы. Со строением атомов вы познакомитесь в этом году, а пока скажем только, что любой атом состоит из атомного ядра и связанной с ним электронной оболочки, то есть тоже представляет собой систему. В настоящее время известно чуть более ста видов атомов. Из них устойчиво около восьмидесяти. И из этих восьмидесяти видов атомов построены все окружающие нас объекты во всем их бесконечном многообразии. Одной из важнейших особенностей атомов является их склонность соединяться друг с другом. Чаще всего при этом образуются молекулы. Молекулы – обособленные группы связанных друг с другом атомов. Молекула может содержать от двух до нескольких сотен тысяч атомов. При этом маленькие молекулы (двухатомные, трехатомные...) могут состоять и из одинаковых атомов, а большие, как правило, состоят из разных атомов. Так как молекула состоит из нескольких атомов и эти атомы связаны, молекула представляет собой систему.В твердых и жидких телах молекулы связаны друг с другом, а в газах – не связаны. Связи между атомами называются химическими связями, а связи между молекулами – межмолекулярными связями. Связанные между собой молекулы образуют вещества. 3.Классификация веществ Прежде чем приступать к классификации любых объектов, необходимо выбрать признак, по которому вы будете проводить эту классификацию (классификационный признак). Например, раскладывая по коробочкам груду карандашей, вы можете руководствоваться их цветом, формой, длиной, твердостью или чем-нибудь еще. Выбранная характеристика и будет классификационным признаком. Вещества – намного более сложные и разнообразные объекты, чем карандаши, поэтому и классификационных признаков здесь значительно больше. Все вещества (а вы уже знаете, что вещество – это система) состоят из частиц. Первый классификационный признак – наличие (или отсутствие) в этих частицах атомных ядер. По этому признаку все вещества делятся на химические вещества и физические вещества. Вещества – то, из чего состоят физические тела. Вещества, состоящие из молекул, называются молекулярными веществами. Так, вода состоит из молекул воды, сахар – из молекул сахарозы, а полиэтилен – из молекул полиэтилена.Кроме этого,многие вещества состоят непосредственно из атомов или других частиц и не содержат в своем составе молекул. Например, не содержат молекул алюминий, железо, алмаз, стекло, поваренная соль. Такие вещества называются немолекулярными. Молекулярное вещество – вещество, состоящее из молекул. Немолекулярное вещество-– вещество, состоящее не из молекул. В немолекулярных веществах атомы и другие химические частицы, как и в молекулах, связаны между собой химическими связями.Деление веществ на молекулярные и немолекулярные – это классификация веществ по типу строения. Химическое вещество – вещество, состоящее из частиц, содержащих атомные ядра Такими частицами (а их называют химическими частицами) могут быть атомы (частицы с одним ядром), молекулы (частицы с несколькими ядрами), немолекулярные кристаллы (частицы с множеством ядер) и некоторые другие. Любая химическая частица, помимо ядер или ядра, содержит еще и электроны. Кроме химических веществ, в природе существуют и другие вещества. Например: вещество нейтронных звезд, состоящее из частиц, называемых нейтронами; потоки электронов, нейтронов и других частиц. Такие вещества называют физическими. . Простое вещество – индивидуальное вещество,в состав которого входят атомы только одного элемента.Например, простое вещество " кислород" состоит из двухатомных молекул кислорода, а в состав вещества " кислород" входят только атомы элемента кислорода. Другой пример: простое вещество " железо" состоит из кристаллов железа, а в состав вещества " железо" входят только атомы элемента железа. Исторически сложилось так, что обычно простое вещество имеет то же название, что и элемент, атомы которого входят в состав этого вещества.Однако некоторые элементы образуют не одно, а несколько простых веществ. Например, элемент кислород образует два простых вещества: " кислород" , состоящий из двухатомных молекул, и " озон" , состоящий из трехатомных молекул. Элемент углерод образует два широко известных немолекулярных простых вещества: алмаз и графит. Такое явление называется аллотропией. Аллотропия – образование одним химическим элементом нескольких простых веществ. Эти простые вещества называются аллотропными модификациями. Они одинаковы по качественному составу, но отличаются друг от друга строением. Раствор –однородная смесь нескольких веществ, перемешанных на атомно-молекулярном уровне.Как и индивидуальные вещества, растворы могут быть твердыми, жидкими (обычно называются просто " растворы" ) и газообразными (называются смесями газов). Примеры твердых растворов: ювелирный сплав золота с серебром, драгоценный камень рубин. Примеры жидких растворов вам хорошо известны: это, например, раствор поваренной соли в воде, столовый уксус (раствор уксусной кислоты в воде). Примеры газообразных растворов: воздух, кислородно-гелиевые смеси для дыхания аквалангистов и др. 4.Основные понятия химии Моль - одно из важнейших понятий в химии, - это, своего рода, звено для перехода из микромира атомов и молекул в обычный макромир граммов и килограммов. В химии часто приходится считать большие количества атомов и молекул. Для быстрого и эффективного подсчета принято пользоваться методом взвешивания. Но при этом надо знать, вес отдельных атомов и молекул. Для того, чтобы узнать молекулярную массу надо сложить массу всех атомов, входящих в соединение. Число Авогадро - это определенное количество объектов, которыми, как правило, являются молекулы и атомы. Все вышесказанное о моле относится к микромиру. Теперь надо увязать понятие моля с повседневным макромиром. Весь нюанс состоит в том, что в 12 граммах изотопа углерода 12C содержится 6,022·1023 атомов углерода, или ровно 1 моль. Таким образом, для любого другого элемента моль выражается количеством граммов, равным атомной массе элемента. Для химических соединений моль выражается количеством граммов, равным молекулярной массе соединения. Число Авогадро ↔ МОЛЬ ↔ кол-во граммов, равных атомной (формульной) массе Моль – единица измерений количества вещества, равная количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в 12 граммах углерода-12. Слово " моль" как обозначение единицы измерений не склоняется (5 моль; 0,25 моль), а в качестве названия единицы измерений (в тексте и устной речи) склоняется как существительное мужского рода (четверть моля, пятью молями, двух молей и тому подобное). Число частиц в моле вещества (число Авогадро) очень велико, поэтому количество макрообъектов в молях обычно не измеряют, ведь даже звезд в Метагалактике всего лишь порядка одного моля. Теперь запишем формально не строгое, но понятное определение количества вещества:
Вопросы 1. Что изучает химия? 2. Основы атомно-молекулярного учения. 3. Что означяает химическ ая формула? 2 Лекция. Основные законы химии. 1. Физические и химические явления. 2.Основные стехиометрические законы химии 3. Химические реакции и их классификации 1. Физические и химические явления. Физические явления – явления,при которых одни химические вещества не превращаются в другие.(Существует группа физических явлений, в которых изменяются сами атомы (точнее атомные ядра). Естественно, что при этом изменяются и вещества, образуемые этими атомами. Так происходит, например, при ядерном взрыве). Химические явления (химические реакции) – явления, при которых одни химические вещества превращаются в другие Появление новых веществ обнаруживается по исчезновению характеристик реагирующих веществ и появлению новых характеристик, присущих продуктам реакции. Так при горении серы желтый порошок серы превращается в газ с резким неприятным запахом, а при горении фосфора образуются клубы белого дыма, состоящего из мельчайших частичек оксида фосфора. Итак, химические явления сопровождаются разрывом и образованием химических связей, следовательно, химия как наука изучает явления природы, при которых происходит разрыв и образование химических связей (химические реакции),сопровождающие их физические явления и, естественно, химические вещества, участвующие в этих реакциях. Чтобы изучать химические явления (то есть химию), нужно сначала изучитьсвязи между атомами (что это такое, какие они бывают, в чем их особенности). Но связи-то образуются между атомами.Следовательно, необходимо прежде всего изучить сами атомы, точнее, строение атомов разных элементов. Химический язык – система условных обозначений и понятий, предназначенная для краткой, ёмкой и наглядной записи и передачи химической информации. Сообщение, написанное на большинстве естественных языков, делится на предложения, предложения – на слова, а слова – на буквы. Если предложения, слова и буквы мы назовем частями языка, то тогда мы сможем выделить аналогичные части и в химическом языке Основные стехиометрические законы химии Закон сохранения массы веществ (М.В.Ломоносов, 1748 г.; А.Лавуазье, 1789 г.) Масса всех веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции. Атомно-молекулярное учение этот закон объясняет следующим образом: в результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка (т.е. химическое превращение- это процесс разрыва одних связей между атомами и образование других, в результате чего из молекул исходных веществ получаются молекулы продуктов реакции). Поскольку число атомов до и после реакции остается неизменным, то их общая масса также изменяться не должна. Под массой понимали величину, характеризующую количество материи. В начале 20 века формулировка закона сохранения массы подверглась пересмотру в связи с появлением теории относительности (А.Эйнштейн, 1905 г.), согласно которой масса тела зависит от его скорости и, следовательно, характеризует не только количество материи, но и ее движение. Полученная телом энергия DE связана с увеличением его массы Dm соотношением DE = Dm · c2 , где с - скорость света. Это соотношение не используется в химических реакциях, т.к. 1 кДж энергии соответствует изменению массы на |
,
; следовательно 
.| Нормальные условия (для газов) t = 0 oС, или Т = 273,15 К 273 К P = 1 атм = 760 мм рт. ст. = 101325 Па |
При нормальных условиях
 |
Для двух различных газов (1 и 2) количества вещества
.Если V1 = V2, то и n1 = n2, а так как n = N/NA, то и N1 = N2. Мы с вами вывели один из важнейших законов, которым подчиняются идеальные газы (или близкие к ним по свойствам реальные). Закон этот называется " закон Авогадро" .
Контрольные вопросы
1. Закон кратных отношений
2.Понятие «Эквивалент»
3.Закон Авогадро
3 Лекция Классы и номенклатура неорганических соединений
1. Классификация неорганических соединений и их номенклатура
2. Класс оксидов. Номенклатура . Солеобразующие и несолеобразующие оксиды
3.Понятие о гидридах
1. Классификация неорганических соединений и их номенклатура
Бинарные соединения. Вещества отличаются друг от друга своими свойствами, а свойства веществ определяются составом и строением. Поэтому важнейшие признаки, по которым классифицируют вещества – состав, строение и свойства.По составу, а точнее, по числу входящих в их состав элементов, вещества делятся на простые и сложные (это вы уже знаете). Сложных веществ в сотни тысяч раз больше, чем простых, поэтому среди них выделяют бинарные вещества (бинарные соединения).
Бинарные вещества (бинарные соединения) – сложные вещества, в соста вкоторых входлят атомы двух элементов Схема этой классификации приведена на рисунке 2.1.
Признаком, по которому проводят дальнейшую классификацию веществ, являются их свойства.Начнем с простых веществ.По физическим свойствам простые вещества делятся на металлы и неметаллы.
При комнатной температуре металлы – твердые вещества (исключение – ртуть, ее температура плавления – 39 oС). В отличие от металлов, неметаллы не обладают каким-либо определенным набором характерных физических характеристик. Даже агрегатное состояние у них может быть разным. При комнатной температуре газообразныдвенадцать простых веществ (Н2, Не, N2, O2, O3, F2, Nе, Cl2, Аr, Кr, Хе, Rn), жидкость одна (Br2), а твердых веществ – более десяти (В, С(алмаз), С(графит), Si, P4, S8, As, Se, Те, I2 и др.). По своим химическим свойствам большинство металлов сильно отличается от большинства неметаллов, но резкой границы между ними нет.
Многие простые вещества при определенных условиях могут вступать в реакции друг с другом, например:
2H2 + O2 = 2H2O; 2Na + Cl2 = 2NaCl; 2Ca + O2 = 2CaO.
В результате таких реакций образуются бинарные соединения. В принципе, в состав бинарного соединения могут входить любые элементы (кроме гелия и неона). Но часто один из этих элементов – кислород, водород или один из галогенов (фтор, хлор, бром или йод). Такие вещества называются кислородными соединениями, водородными соединениями или галогенидами. Примеры бинарных соединений: CaO, Al2O3, КН, HCl, АlI3, СаС2.
Все эти названия содержат суффикс -ид. Таким способом можно назвать любое бинарное соединение, кроме бинарных соединений элементов, образующих металлы (интерметаллических соединений). Вместе с тем, некоторые бинарные соединения имеют свои традиционные названия (вода, аммиак, хлороводород, метан и некоторые другие).
2. Оксиды. Кислородное соединение – бинарное соединение, один из элементов в котором кислород.
Примеры кислородных соединений: H2O (вода), H2O2 (пероксид водорода), Na2O (оксид натрия), Na2O2 (пероксид натрия), СО2 (диоксид углерода), OF2 (фторид кислорода). Большинство кислородных соединений является оксидами.
Примеры оксидов:
Li2O – оксид лития, CO2 – диоксид углерода, CaO – оксид кальция, SiO2 – диоксид кремния, Al2O3 – оксид алюминия, Н2О – вода,
MnO2 – диоксид марганца, SO3 –триоксид серы.
Среди бинарных соединений на Земле чаще всего встречаются оксиды. Это вызвано тем, что каждый второй атом в земной коре (в атмосфере, гидросфере и литосфере) – атом кислорода. А среди оксидов самое распространенное вещество – вода. Одна из причин этого в том, что водород – также один из самых распространенных элементов в земной коре.
Диоксид углерода – CO2, или углекислый газ. Молекулярное вещество, кислотный оксид. Несмотря на то, что его объемная доля в земной атмосфере всего 0,03 – 0,04 %, углекислый газ – один из существеннейших компонентов воздуха, и его роль в нашей жизни трудно переоценить. Он непосредственно участвует в двух важнейших природных процессах: дыхании и фотосинтезе. Например, за один час взрослый человек выдыхает около 20 литров углекислого газа. Повышение его содержания губительно для человека и животных: при объемной доле 0,2 – 0,15 % человек теряет сознание. Атмосферный СО2 предохраняет нашу планету от переохлаждения, так как способен удерживать тепловое излучение, исходящее от поверхности Земли, но его избыток может вызвать так называемый " парниковый эффект" . Твердый СО2 – " сухой лед" – используется для охлаждения: например, куски льда у продавщицы мороженого есть не что иное, как " сухой лед"
Оксид кальция – CaO, или негашеная (жженая) известь – основный оксид белого цвета, гигроскопичен (поглощает влагу). Это вещество энергично реагирует с водой, образуя "гашеную известь" – гидроксид кальция. Получают этот оксид обжигом различных горных пород, образованных карбонатом кальция, отсюда и название "жженая известь". При попадании на кожу вызывает ожоги. Особенно опасно попадание его в глаза.
3.Гидриды
| Водородное соединение – бинарное соединение, один из элементов в котором водород. |
Примеры водородных соединений: NаН – гидрид натрия, H2O – вода, КН – гидрид калия, НСl – хлороводород, СаH2 – гидрид кальция,
NH3 – аммиак, BaH2 – гидрид бария, CH4 – метан.
| Галогенид (фторид, хлорид, бромид или – бинарное соединение,один из элементов в котором – галоген. |
Контрольные вопросы
1Классификация неорганических соединений
2. какие вещества называются оксидами
3. Гидриды
4 Лекция Основные классы неорганических соединений
Гидроксиды. Щелочи Номенклатура оснований
Химические свойства
. Методы получения гидроксидов
1.Гидроксиды.Щелочи Номенклатура оснований
В состав сложных соединений входят три элемента. Таких соединений очень много. Какие из них наиболее важные? Конечно, кислородсодержащие соединения. И прежде всего, те, в состав которых входит водород. Существует много гидроксидов, в том числе и такие, которые не образуются при непосредственном взаимодействии оксида с водой, например: H2SiO3, Al(OH)3, Cu(OH)2 и другие. Эти вещества тоже называются гидроксидами потому, что при нагревании они разлагаются на оксид и воду.
Вообще-то почти все гидроксиды при нагревании разлагаются, образуя соответствующий оксид и воду, например:
Cu(OH)2 = CuO + H2O при 100oС;
Сa(OH)2 = CaO +H2O при 500oС;
H2SO4 = SO3 + H2O при 450oС;
2Аl(ОН)3 = Al2O3 + 3H2O при 200oС;
H2SiO3 = SiO2+ H2O ниже 100oС.
Но такие гидроксиды, как, например, NaОН и КОН, не разлагаются даже при нагревании до 1500 oС.
| Гидроксиды – сложные вещества, образующие ся при химической реакции оксидов с водой или разлагающиеся при нагревании на оксид и воду. |
Примеры названий некоторых гидроксидов приведены в таблице 7.
| Формула | Название | Формула | Название |
| NаОН | Гидроксид натрия | H2SO4 | Серная кислота |
| КОН | Гидроксид калия | H2SO3 | Сернистая кислота |
| Ca(OH)2 | Гидроксид кальция | HNO3 | Азотная кислота |
| Ba(OH)2 | Гидроксид бария | HNO2 | Азотистая кислота |
| Аl(ОН)3 | Гидроксид алюминия | H3PO4 | Фосфорная кислота |
| Cu(OH)2 | Гидроксид меди | H2CO3 | Угольная кислота |
| Zn(OH)2 | Гидроксид цинка | H2SiO3 | Кремниевая кислота |
Обратите внимание, что в левой половине таблицы собраны гидроксиды элементов, образующих металлы (название начинается со слова " гидроксид " ), а в правой – гидроксиды элементов, образующих неметаллы (название содержит слово " кислота " ). Разная форма названий связана с тем, что эти гидроксиды очень сильно отличаются по своим химическим свойствам. Например, их растворы по-разному изменяют окраску веществ, называемых индикаторами (точнее, кислотно-основными индикаторами ). Такими веществами-индикаторами являются красители, содержащиеся в чернике, малине, черной смородине, краснокочанной капусте и даже в чае. В лаборатории в качестве индикаторов обычно используют лакмус (природный краситель), метилоранж и фенолфталеин (оба синтетические). Так, лакмус в растворах, содержащих кислоты, окрашивается в красный цвет, а в растворах, содержащих растворимые гидроксиды металлов (щелочи) – в синий. Цвета других индикаторов приведены в приложении 3. Кислоты имеют кислый вкус, но пробовать их нельзя ни в коем случае, так как большинство из них ядовиты, или обладают обжигающим действием.
Из гидроксидов, приведенных в таблице 6, щелочами являются NaOH, КОН и Ba(OH) 2. Малорастворимый Са(ОН)2 тоже меняет окраску индикаторов. Из приведенных в этой же таблице кислот не меняет окраску индикаторов только кремниевая кислота, в частности потому, что она, в отличие от остальных кислот, нерастворима в воде.
2. Химические свойства
Амфотерные основания.
Гидроксид цинка Zn(OH)2 является малорастворимым основанием. Его можно получить, действуя щелочью на какую-нибудь растворимую соль цинка – при этом Zn(OH)2 выпадает в осадок:
ZnCl2 + 2 NaOH = Zn(OH)2 + 2 NaCl
Подобно всем другим основаниям, осадок гидроксида цинка легко растворяется при добавлении какой-нибудь кислоты:
Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2 H2O
Если же вместо кислоты к осадку гидроксида цинка добавить избыток щелочи, то он также растворяется, чего не происходит с другими гидроксидами. Почему Zn(OH)2 растворяется в щелочи?
Это явление объясняется тем, что в присутствии избытка сильного основания гидроксид цинка способен отдавать атомы водорода, подобно кислоте (знак означает тождество, одинаковость):
| Zn(OH)2 H2ZnO2 | + | 2 NaOH | = | Na2ZnO2 | + | 2 H2O |
| гидроксид цинка | | щелочь | | соль | | вода |
Амфотерными называются такие гидроксиды, которые способны отдавать в реакциях с другими соединениями как атомы (ионы) водорода, так и гидрокси-группы (анионы гидроксила).
Помимо гидроксида цинка, амфотерными свойствами обладают гидроксиды некоторых других металлов: Al(OH)3, Cr(OH)3, Be(OH)2, Sn(OH)4, Pb(OH)2.
Объяснение проявления амфотерности у одних металлов и отсутствие ее у других следует искать в теории химической связи.
Можно заметить, что амфотерные свойства проявляют те металлы, которые в Периодической таблице находятся наиболее близко к неметаллам. Как известно, неметаллы обладают большей электроотрицательностью (по сравнению с металлами), поэтому их связь с кислородом носит ковалентный характер и отличается значительной прочностью.
Связи между металлами и кислородом, как правило, ионные (из-за низкой электроотрицательности металлов). Такие связи часто менее прочны, чем ковалентные (вспомните атомные кристаллы).
3.Получение
Важность этих соединений вызвана еще и тем, что в результате химических реакций между оксидами и водой получаются как раз такие вещества, например:
СаО + H2O = Ca(OH)2; P4O10 + 6H2O = 4H3PO4;
Li2O + H2O = 2LiOH; SO3 + H2O = H2SO4.
Образующиеся в результате этих реакций вещества называются гидроксидами. Название происходит от сочетания слов " гидрат оксида" , то есть соединение оксида с водой.
1.Взаимодействие основных оксидов с водой:
К2O + Н2 O = 2КOH
2.Взаимодействие металлов с водой:
2Na +2Н2 O = 2NaOH + H2
3.Взаимодействие щелочей с солями
2NaOH + FeCI2 = 2NaCI + Fe(OH)2
Контрольные вопросы
1.Химические свойства оснований.
2. Какие соединения назваются щелочами?
3. Реакции получения оснований.
Лекция 5 Кислоты. Классификация кислот. Химические свойства кислот. Номенклатура кислот. Способы получения кислот
1Кислоты. Классификация кислот. Химические свойства.
Слова "кислота" и "кислый" не зря имеют общий корень. Растворы всех кислот на вкус кислые. Это не означает, что раствор любой кислоты можно пробовать на язык – среди них встречаются очень едкие и даже ядовитые. Но такие кислоты как уксусная (содержится в столовом уксусе), яблочная, лимонная, аскорбиновая (витамин С), щавелевая и некоторые другие (эти кислоты содержатся в растениях) знакомы вам именно своим кислым вкусом. Все кислоты, независимо от их происхождения, объединяет общее свойство – они содержат реакционноспособные атомы водорода. В связи с этим кислотам можно дать следующее определение:
Кислоты - сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атома металлов, и кислотных остатков.
Кислота – это сложное вещество, в молекуле которого имеется один или несколько атомов водорода и кислотный остаток.
Свойства кислот определяются тем, что они способны заменять в своих молекулах атомы водорода на атомы металлов. Например:
| H2SO4 | + | Mg | = | MgSO4 | + | H2 |
| серная кислота | | металл | | соль | | водород |
| H2SO4 | + | MgO | = | MgSO4 | + | H2O |
| серная кислота | | оксид | | соль | | вода |
Классификация кислот.
| HNO2, HNO3, H2SO3, H2SO4, H2CO3, H2SiO3, H3PO4 | HCl, HF, HI, H2S |
Классификация кислот на сильные и слабые кислоты.
| Сильные кислоты | Слабые кислоты |
| HI иодоводородная HBr бромоводородная HCl хлороводородная H2SO4 серная HNO3 азотная | HF фтороводородная H3PO4 фосфорная H2SO3 сернистая H2S сероводородная H2CO3 угольная H2SiO3 кремниевая |