Методичка по химии. Некоторые теоретические сведения
 Скачать 449.5 Kb.
|
Бескислородные килотыОбщая формула таких кислот HхЭу. Эта группа соединений по химическим свойствам и характеру диссоциации в водных средах (образование ионов гидроксония Н3О+) сходна с кислородсодержащими кислотами, однако может быть выделена в отдельную группу, т.к. они не являются гидроксидами. Аналогично кислородным кислотам они могут быть различной основности. Название по систематической номенклатуре формируют следующим образом: на первом месте стоит слово «водород» с соответствующими количественными приставками, затем следует латинское название элемента с суффиксом «ид», например: HCl- водород хлорид H2S – диводород сульфид HSCN- водород роданид Ниже приведены наиболее распространенные бескислородные кислоты, название по полусистематической номенклатуре их кислотных остатков и солей: Формула Название кислоты Кислотный Название кислотного остаток остатка и соли HF фтороводородная F- фторид-ион; фториды (плавиковая ) HCl хлороводородная Cl- хлорид-ион; хлориды (соляная) HBr бромоводородная Br- бромид-ион; бромиды HI иодоводородная I- иодид-ион; иодиды H2S сероводородная S2- сульфид-ион, сульфиды HCN циановодородная CN- цианид-ион, цианиды Название бескислородной кислоты: сочетание русского названия элемента и слова “водородная”. (По полусистематической номенклатуре на первом месте - название кислотного остатка + слово «водорода», например HCl-хлорид водорода, H2S- сульфид водорода, в современной русской учебной литературе наиболее распространены названия, которые приведены в таблице). Название кислотного остатка: корень латинского названия элемента с суффиксом «ид». Как и основания, все кислоты, независимо от их состава являются электролитами разной силы и подразделяют в зависимости от степени диссоциации на сильные и слабые кислоты.Следует запомнить, что сильными кислотами являются следующие: H2SO4, HCl, HBr, HJ, HNO3, HClO4, HMnO4. Такие кислоты, как H2CO3, H2S, H2SiO3, HNO2, H3BO3, HСlO, HCN являются наиболее распространенными слабыми. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТ
HCl H+ + Cl-
SO3 + H2O = H2SO4 N2O5 + H2O = 2 HNO3 Концентрация таких кислот может достигать 98 – 100%, в отличие, например, от соляной кислоты HCl, максимальная концентрация которой составляет 39,5% из-за ограниченной растворимости хлористого водорода HCl в Н2О.
H2O Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2CO3 CO2 Na2SiO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2SiO3 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ 1.Растворы кислот характеризуются рН 7 и изменяют окраску индикаторов: лакмус - с фиолетового на розовый метиловый оранжевый - с оранжевого на розовый 2. Взаимодействют с основаниями и основными оксидами:  FeO + 2 HCl = FeCl2 + H2O Cr2O3 + 6 HNO3 = 2 Cr(NO3)3 + 3 H2O Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O 3. Кислоты окисляют (растворяют) металлы: а) если окислителем в кислоте является ион Н+ (HCl, H2SO4 p и многие другие), они взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода (стандартные электродные потенциалы таких металлов Ео 0): Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 б) если окислителем в кислоте является ее кислотный остаток (H2SO4к - SO42- ( S+6 ); HNO3k, p - NО3- ( N+5 )), то чаще всего образуется соль, Н2О и продукт восстановления кислотного остатка, зависящий от активности восстановителя (например,металла): 4 Mg + 5 H2SO4 k = 4 MgSO4 + H2S + 4 H2O активн. Cu + 2 H2SO4 k = CuSO4 + SO2 + 2 H2O малоакт. 5 Mg + 12 HNO3 p = 5 Mg(NO3)2 + N2 + 6 H2O 3 Cu + 8 HNO3 p = 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O 5. Сильные кислоты могут окислять неметаллы и катионы некоторых металлов, например: С + 2 H2SO4 k = CO2 + 2 SO2 + 2 H2O 3 Fe(NO3)2 + 4 HNO3 p = 3 Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O 6. Взаимодействуют с солями, если образуется летучее, малорастворимое соединение , слабый электролит или комплексная частица ( условие протекания реакции до конца): BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2 HCl Na2SO3 + 2 HCl = 2 NaCl + SO2 + H2O AuCl3 + HCl = H[AuCl4] Кислоты присутствуют в живой и неживой природе и участвуют во многих химических процессах в ней. Органические и неорганические кислоты входят в состав овощей и фруктов и многих других продуктов питания. В организме человека вырабатывается соляная кислота: рН желудочного сока составляет 2 – 4, это соответствует концентрации ионов водорода Н+ , равной 10-2 – 10-4 моль/л или 3,6% – 0,036% по массе. Контрольное задание 3:1.Какие соединения относятся к классу гидроксидов? Дайте определение этому классу соединений. 2.Покажите с помощью химических реакций различия между свойствами оснований и кислородсодержащих кислот, объединенных в один класс соединений - гидроксидов. 3.Приведите примеры получения гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов, исходя из соответствующих оксидов. Запишите реакции получения (прямым или косвенным путем) соответствующих гидроксидов, если известны кислотные оксиды: SiO2, N2O5, CuO. 4.Докажите кислотно-основные свойства гидроксидов: CsOН, Cr(OН)3, Fe(OH)2. 5.Определите пары гидроксидов, совместное существование которых в водном растворе невозможно: NaOH- KOH, Ca(OH)2- KOH, Al(OH)3-NaOH, Zn(OH)2- Ca(OH)2. Напишите уравнения возможных реакций. 6.Расположите приведенные гидроксиды в порядке возрастания их основных свойств и поясните ваш ответ: Ga(OH)3, Tl(OH)3, In(OH)3. 7.Назовите следующие соединения: используя все виды химических номенклатур: Сu(OH)2, H2SO3, H2Te, HCrO3. 8.Запишите формулы оксидов, соответствующих гидроксидам: H3BO3, HСlO, H2 WO4, Fe(OH)2 , H3AsO4, 9.Какие из указанных веществ реагируют : а) с соляной кислотой, б) с гидрокcидом натрия: Zn(OH)2, H3PO4, Cu(OH)2, Cr(OH)3. Составьте уравнения реакций. |