Глава III. Основные классы неорганических соединений. § 25. Кислоты, их классификация и химические свойства — с. 110
§ 25. Лабораторный опыт 23. В пробирку с раствором карбоната натрия (1 мл) добавьте такой же объём соляной кислоты. Что наблюдаете?
В пробирку с соляной кислотой добавьте несколько капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете?
Запишите уравнения реакций.
Опыт 1. Наблюдения: при приливании соляной кислоты к раствору карбоната натрия происходит «вскипание» — выделяются пузырьки бесцветного газа без запаха (углекислого газа).
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑
(образующаяся угольная кислота H₂CO₃ неустойчива и распадается на воду и CO₂).
Опыт 2. Наблюдения: при добавлении нитрата серебра к соляной кислоте выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте.
HCl + AgNO₃ = AgCl↓ + HNO₃
Вывод: кислоты реагируют с солями, если образуется газ или осадок; реакция с AgNO₃ — качественная на хлорид-ион Cl⁻.
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑
(образующаяся угольная кислота H₂CO₃ неустойчива и распадается на воду и CO₂).
Опыт 2. Наблюдения: при добавлении нитрата серебра к соляной кислоте выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте.
HCl + AgNO₃ = AgCl↓ + HNO₃
Вывод: кислоты реагируют с солями, если образуется газ или осадок; реакция с AgNO₃ — качественная на хлорид-ион Cl⁻.
§ 25. Проверьте свои знания.
1. Дайте определение кислот, исходя из их состава.
Кислоты — это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотного остатка. Примеры: HCl (кислотный остаток Cl), H₂SO₄ (остаток SO₄), H₃PO₄ (остаток PO₄), HNO₃ (остаток NO₃).
§ 25. Проверьте свои знания.
2. Приведите классификацию H₂SO₄(разб.) и напишите уравнение реакции её получения.
Серная кислота H₂SO₄ (разбавленная): по наличию кислорода — кислородсодержащая; по основности — двухосновная (два атома водорода); по растворимости — растворимая; по летучести — нелетучая; по стабильности — стабильная.
Получение: кислородсодержащие кислоты получают взаимодействием кислотного оксида с водой:
SO₃ + H₂O = H₂SO₄
Другие способы получения кислот: синтез из простых веществ с растворением продукта в воде (H₂ + Cl₂ = 2HCl) и вытеснение из солей более сильной кислотой (Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ = 3CaSO₄ + 2H₃PO₄).
Получение: кислородсодержащие кислоты получают взаимодействием кислотного оксида с водой:
SO₃ + H₂O = H₂SO₄
Другие способы получения кислот: синтез из простых веществ с растворением продукта в воде (H₂ + Cl₂ = 2HCl) и вытеснение из солей более сильной кислотой (Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ = 3CaSO₄ + 2H₃PO₄).
§ 25. Проверьте свои знания.
3. Как образуются названия кислот?
Бескислородные кислоты: название неметалла + «-о-» + «водородная кислота»: HCl — хлороводородная, H₂S — сероводородная. Кислородсодержащие кислоты: название неметалла + суффикс «-ист-» или «-н-» + окончание «-ая» и слово «кислота»: HNO₂ — азотистая кислота (степень окисления азота +3, ниже), HNO₃ — азотная кислота (+5, выше); H₂SO₃ — сернистая, H₂SO₄ — серная.
§ 25. Проверьте свои знания.
4. Какими общими свойствами обладают кислоты?
Общие свойства кислот определяются наличием атомов водорода в их молекулах: 1) кислый вкус и действие на индикаторы (лакмус и метилоранж краснеют); 2) взаимодействие с металлами, стоящими в ряду активности левее водорода: Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑; 3) с оксидами металлов: CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O; 4) с основаниями (нейтрализация): NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O; 5) с солями, если образуется осадок или газ: BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl.
§ 25. Проверьте свои знания.
5. Какие условия необходимо соблюдать для протекания реакций кислот с металлами и солями?
С металлами: 1) металл должен находиться в ряду активности левее водорода; 2) в результате реакции должна образоваться растворимая соль (иначе нерастворимая плёнка покроет металл и реакция прекратится); 3) концентрированная серная кислота и азотная кислота любой концентрации реагируют с металлами особым образом, не выделяя водород.
С солями: реакция идёт, если в результате образуется осадок или выделяется газ (или образуется слабая, неустойчивая кислота), например: BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl; Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑.
С солями: реакция идёт, если в результате образуется осадок или выделяется газ (или образуется слабая, неустойчивая кислота), например: BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl; Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑.