Справочники / Врублевский А.И. Химия. Теоретический курс для подготовки к ЕГЭ
.pdf
Глава 7. Кислоты. Соли. Взаимосвязь между классами... |
181 |
Кислоты классифицируют по ряду признаков (табл. 7.2).
Признак
классификации
Число ионов водорода, образующих ся при полной диссоциации молекулы кислоты
Наличие или отсутствие в молекуле атома кислорода
Степень
диссоциации (сила)
Окислительные
свойства
Таблица 7.2
Классификация кислот
Тип кислоты |
Примеры |
Одноосновные |
НС1, hno3, сн3соон |
Двухосновные |
H2so4, H2s, н2со3 |
Трехосновные |
Н3РО4, H3AsO4 |
ит. д. |
|
Кислородсодер |
HNO,, H2SiO3, H2so4 |
жащие (кислот |
|
ные гидроксиды, |
|
оксокислоты) |
|
Бескислородные |
HF, H2S, HCN |
Сильные (пол |
HC1, HBr, HI, H2SO4 (разб), |
ностью диссоции |
HNO3, HC1O3, HC1O4, |
руют, сильные |
HMnO4, H2Cr2O7, H2CrO4 |
электролиты) |
HF, hno2, h2so3, hcooh, |
Слабые |
|
(диссоциируют |
CH3COOH, H2SiO3, H2s, |
частично, слабые |
HCN, H3PO4, H3PO3, |
электролиты) |
нею, HC1O2, H2co3, |
|
H3BO3, H9SO4 (конц) |
Окислители за |
HC1, HBr, HI, HF, |
счет ионов Н+ |
H2SO4 (разб), H3PO4, |
(условно кислоты- |
CH3COOH |
неокислители) |
|
Окислители |
HNO3, HMnO4, |
за счет аниона |
H2SO4 (конц), H2Cr2O7 |
(кислоты- |
|
окислители) |
|
Восстановители |
HC1, HBr, HI, H2S |
за счет аниона |
(но не HF) |
Глава 7. Кислоты. Соли. Взаимосвязь между классами... |
183 |
Na2SO4 с ВаО не реагирует, а в реакции ВаО с SO2 обра зуется сульфит бария:
ВаО + SO2 - BaSO3.
Ответ: 3).
3. Кислоты реагируют с аммиаком и его водными раство рами с образованием солей аммония:
НС1 + NH3 = NH4C1 — хлорид аммония;
H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4 — сульфат аммония.
4. Кислоты-неокислители с образованием соли и выделе нием водорода реагируют с металлами, расположенными в ряду активности до водорода (исключение: РЬ не взаимодей ствует с H2SO4 (разб)):
H2SO4 (разб) + Fe = FeSO4 + H2t;
2НС1 + Zn = ZnCl2 = H2T.
Взаимодействие кислот-окислителей (HNO3, H2SO4 (конц)) с металлами очень специфично и рассматривается при изуче нии химии элементов и их соединений.
5. Кислоты взаимодействуют с солями. Реакция имеет ряд особенностей:
а) в большинстве случаев при взаимодействии более силь ной кислоты с солью более слабой кислоты образуется соль слабой кислоты и слабая кислота или, как говорят, более сильная кислота вытесняет более слабую. Реакция протекает независимо от того, растворима исходная соль в воде или нет. Ряд убывания силы кислот выглядит так:
НС1, НВг, HI, H2SO4 (разб), HNO3, НС1О4,
НС1О3
условно одинаковые по силе
H2SO3 Н3РО4 -> HF -» HNO2 ->
-> нсоон -> сн3соон -> н2сб3 ->
-> H2s -> нею -> HCN H2SiO3-
186 |
Общая химия |
7.1.3. Способы получения кислот
Способы получения кислот весьма разнообразны.
Бескислородные кислоты получают:
• растворением в воде соответствующих газов:
НС1 (г) + Н2О (ж) -> НС1 (р-р);
H2S (г) + Н2О (ж) -> H2S (р-р);
•из солей вытеснением более сильными или менее лету чими кислотами:
FeS + 2НС1 = FeCl2 + H2S;
КС1 (тв) + H2SO4 (конц) = KHSO4 + HC1T
(далее хлороводород растворяется в воде).
Кислородсодержащие кислоты получают:
•растворением соответствующих кислотных оксидов в воде, при этом степень окисления кислотообразующего элемента в оксиде и кислоте остается одинаковой (иск лючение — NO2):
N2O5 + Н,О = 2HNO3;
SO3 + Н2о = H2so4;
Р2О5 + ЗН2О = 2Н3РО4;
+4 |
+3 |
+5 |
2NO2 + Н2О = HNO2 + HNO3;
•окислением неметаллов кислотами-окислителями: S + 6HNO3 (конц) = H2SO4 + 6NO2T + 2Н2О;
•вытеснением сильной кислоты из соли другой сильной кислоты (если выпадает нерастворимый в образующихся кислотах осадок): это характерно для реакций H2SO4 с солями бария и НС1 (НВг, HI) с нитратом серебра:
Ba(NO3)2 + H2SO4 (разб) = BaSO4>l< + 2HNO3;
РЬС12 + H2SO4 (разб) = PbSO4^ + 2HC1;
AgNO3 + HC1 - HNO3 + AgCli;
Глава 7. Кислоты. Соли. Взаимосвязь между классами... |
187 |
•вытеснением летучей кислоты из ее солей менее летучей кислотой.
С этой целью чаще всего используют нелетучую терми чески устойчивую концентрированную серную кислоту:
NaNO3 (тв) + H2SO4 (конц) = NaHSO4 + HNO3T;
КС1О4 (тв) + H2SO4 (конц) = KHSO4 + НСЮД.
При охлаждении до комнатной температуры пары этих кислот переходят в жидкое состояние;
•вытеснением более слабой кислоты из ее солей более сильной кислотой:
Са3(РО4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4^ + 2Н3РО4;
NaNO2 + НС1 = NaCl + HNO2;
K2SiO3 + 2HBr = 2KBr + H2SiO3^.
7.1.4. Факторы, влияющие на силу кислот
Сила кислот закономерно изменяется в зависимости от положения кислотообразующего элемента в периодический системе:
•сила кислородсодержащих кислот слева направо по пе риоду возрастает, а сверху вниз в группах А ослабевает;
•сила бескислородных кислот слева направо по периоду
и сверху вниз по группам А усиливается. Эти тенденции можно объяснить (см. 3.4):
а) увеличением электроотрицательности атомов и, соответ ственно, увеличением полярности связи Н—Э с ростом заря да ядра (зависимость по периоду);
б) уменьшением прочности связи Н—Э из-за увеличения ее длины с ростом заряда ядра атома (возрастает радиус ато ма) — зависимость для бескислородных кислот в группе.
ИДля одного и того же элемента сила кислоты тем выше, чем выше степень окисления атома кислото
образующего элемента: HNO2 — слабая кислота, HNO3 — сильная, H2SO3 — слабая, H2SO4 — сильная.
