Химические свойства кислот

Кислотами называют соединения, в состав которых входят ионы водорода, способные замещаться на катионы металла, и анионы кислот (SO₄^2–, CO₃^2–, Cl^–, PO₄^3–, NO₃^– и т.д.).

Различают бескислородные и кислородсодержащие кислоты. Бескислородными кислотами являются водные растворы некоторых водородных соединений элементов (неметаллов VI, VII групп периодической системы элементов: HCl, HBr, HI, H₂S, H₂Se, H₂Te), а также HSCN, HCN.

Кислородсодержащие кислоты получают растворением кислотных оксидов в воде, поэтому их относят классу гидроксидов:

SO₂ + H₂O = H₂SO₃; N₂O₃ + H₂O = 2HNO₂; P₂O₅ + 3 H₂O = 2H₃PO₄. Кислородсодержащие кислоты имеют общую формулу H_хЭО_у.

• Кислоты взаимодействуют с основными оксидами и гидроксидами. При этом образуются соль и вода:

H₂SO₄ + СuO = CuSO₄ + H₂O; H₂SO₄ + Сu(OH)₂ = CuSO₄ + 2H₂O;

• Кислоты реагируют с амфотерными оксидами и гидроксидами:

2HNO₃ + ZnO = Zn(NO₃)₂ + H₂O; 2HNO₃ + Zn(OH)₂ = Zn(NO₃)₂ + 2H₂O

• Кислоты взаимодействуют с солями, если в результате образуется нерастворимое соединение:

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + H₂O

• При нагревании некоторые кислородсодержащие кислоты разлагаются на воду и кислотный оксид:

H₂SiO₃ = SiO₂ + H₂O

Химические свойства амфотерных гидроксидов

Амфотерные гидроксиды обладают основными и кислотными свойствами, поэтому для них характерны химические взаимодействия перечисленные выше для кислот и оснований.

Упражнения

1. Среди перечисленных оксидов укажите основные и кислотные: а) оксид кальция; б) оксид серы (VI), в) оксид фосфора (V), г) оксид меди (II), д) оксид железа (II), е) оксид хрома (VI). Напишите формулы гидроксидов, соответствующих этим оксидам.

2. Напишите уравнения реакций между оксидом бария со следующими веществами: а) водой, б) оксидом углерода (IV), в) азотной кислотой, г) соляной кислотой.

3. Напишите уравнения реакций между оксидом серы (VI) и следующими веществами: а) оксидом лития, б) водой, в) оксидом алюминия, г) гидрокисдом натрия.

4. С какими из перечисленных веществ может реагировать гидроксид меди (II): а) азотная кислота, б) кремниевая кислота, в) хлорид натрия, г) серная кислота. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

5. Составьте уравнения реакций в молекулярной и ионной формах между гидроксидом калия и следующими веществами: а) хлоридом железа (III), б) сульфатом меди (II), в) оксидом углерода (IV), г) оксидом фосфора (V), д) оксидом серы (VI).

6. Составьте уравнения реакций, соответствующих следующей цепочке превращений:

Ва → ВаО → Ва(ОН)₂ → ВаСО₃ → Ва(NО₃)₂

7. Напишите уравнения реакций между серной кислотой и следующими веществами: а) цинком, б) оксидом кальция, в) карбонатом магния, г) оксидом железа (III).

8. В трех пробирках имеются растворы веществ: соляной кислоты, серной кислоты, гидроксида натрия. Предложите способ, при помощи которого можно различить эти растворы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Свойства кислот и оснований

Приборы и реактивы: 2 н. раствор соляной и серной кислот, 0,2 н. раствор гидроксида натрия или калия, 2 н. раствор хлорида железа (II), 2 н. раствор хлорида алюминия, 2 н. раствор сульфата цинка, 2 н. раствор сульфата меди; штатив с пробирками, фарфоровая чашка, спиртовка.

Опыт 1. Открытие катиона водорода в растворе.

В три пробирки налить по 1 мл раствора соляной кислоты. В одну из них добавить 3 – 4 капли лакмуса, в другую – 3 – 4 капли метилоранжа, в третью – столько же фенолфталеина. Отметить изменение окраски индикаторов. (Результаты внести в таблицу).

Опыт 2. Открытие гидроксид-иона в растворе.

В три пробирки налить по 1 мл раствора гидроксида натрия. Затем в каждую из них добавить по 3 – 4 капли растворов лакмуса, метилоранжа, фенолфталеина. Наблюдать изменение окраски индикаторов. (Результаты внести в таблицу.)

Индикатор	HCl	NaOH
Лакмус
Метилоранж
Фенолфталеин

Опыт 3. Солеобразование.

В фарфоровую чашку налить 1 мл раствора соляной кислоты и столько же по объему раствора гидроксида натрия. Смесь нагреть до полного испарения воды. Остается поваренная соль, убедиться можно по вкусу. Написать уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.

Опыт 4. Амфотерность гидроксидов.

В 4 пробирки к 1 мл растворов солей железа (II), цинка, алюминия, меди добавить по каплям раствор гидроксида натрия. Полученные осадки гидроксидов разделить на две части и проверить их растворимость в минеральных кислотах и щелочах. Отметить какие гидроксиды растворяются только в кислотах, какие – в кислотах и щелочах. Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.