2.2.3. Кислоты

Кислотами называются сложные вещества, распадающиеся в водном растворе (или расплаве) на положительно заряженные ионы водорода и отрицательно заряженные ионы кислотного остатка (определение Аррениуса).

Например:

HCl  H⁺ + Cl^

^{хлороводородная кислота ион водорода кислотный остаток}

Н₂SO₄  2Н⁺ + SO₄ ^2-

^{серная кислота ионы водорода кислотный остаток}

Классификация кислот

1. Все кислоты по основности можно подразделить на одноосновные и многоосновные.

Основность кислот определяется количеством атомов водорода в молекуле кислоты, которые могут замещаться на атомы металлов с образованием соли.

Одноосновные кислоты

Например:

HCI – хлороводородная (соляная кислота),

НJ – йодоводородная кислота,

HBr – бромоводородная кислота,

НNО₃ – азотная кислота,

НСN – циановодородная (синильная) кислота,

HPO₃ – метафосфорная кислота,

HNO₂ – азотистая кислота и др.

Многоосновные кислоты

а) двухосновные:

например:

Н₂S – сероводородная кислота,

H₂SO₄ – серная кислота,

Н₂SО₃ – сернистая кислота,

Н₂СО₃ – угольная кислота,

H₃PO₃ (H₂HPO₃) – фосфористая кислота.

в) трехосновные:

например:

H₃PO₄ – ортофосфорная кислота,

H₃AsO₄ – ортомышьяковая кислота и др.

2. По наличию в составе молекулы кислоты кислорода все кислоты подразделяются на бескислородные и кислородсодержащие (оксокислоты).

Бескислородные кислоты (как говорит само название) не содержат в своем составе кислорода.

Кислородсодержащие кислоты представляют собой гидраты кислотных оксидов (ангидридов кислот):

SO₂ + Н₂О = Н₂SО₃ – сернистая кислота,

CO₂ + H₂O = H₂CO₃ – угольная кислота,

Р₂О₅ + 3Н₂О = 2Н₃РО₄ – ортофосфорная кислота.

Некоторые кислотные оксиды непосредственно с водой не взаимодействуют, но соответствующие им гидраты, полученные другим способом, представляют собой кислородсодержащие кислоты.

Например:

SiO₂ + H₂O →

Данная реакция не идет, но в качестве гидрата оксиду кремния (IV) соответствует кремниевая кислота H₂SiO_3, которую можно получить косвенным путем.

3. В зависимости от количества молекул воды, присоединенных одной молекулой кислотного оксида (ангидрида), кислородсодержащие кислоты можно подразделить на мета-, пиро- и орто - формы.

Например:

Р₂О₅ + Н₂О = 2НРО₃ – метафосфорная кислота,

P₂O₅ + 2H₂O = H₄P₂O₇ – пирофосфорная кислота,

Р₂О₅ + ЗН₂О = 2Н₃РО₄ ортофосфорная кислота.

Если кислота имеет две формы, то менее богатая водой форма –это метаформа кислоты, более богатая водой форма  ортоформа кислоты.

Например:

НВО₂ – метаборная кислота,

Н₃ВО₃ – ортоборная кислота,

НА1O₂ – метаалюминиевая кислота,

H₃AlO₃ – ортоалюминиевая кислота и др.

Номенклатура кислот

Водные растворы галогеноводородов, а также водородных соединений серы, селена, теллура и некоторые другие рассматривают как бескислородные кислоты.

Названия бескислородных кислот образуются от названия неметалла с прибавлением слова водородная:

Например:

HF – фтороводородная кислота

НС1 – хлороводородная кислота

НВr – бромоводородная кислота

HJ – йодоводородная кислота

НСN – циановодородная кислота

НСNS – родановодородная кислота

Традиционные названия кислородсодержащих кислот образуются в зависимости от названия элемента, образующего кислоту (кислотообразующего элемента), с учетом степени его окисления. Если кислотообразующий элемент имеет высшую (совпадающую с номером группы в периодической системе элементов) или любую единственную степень окисления, то название кислоты складывается из названия элемента с добавлением следующих суффиксов: -н-, -ов- или -ев-.

Например:

H₂S⁺⁶O₄ – серная кислота,

НМn⁺⁷О₄ – марганцовая кислота,

H₂Ge⁺⁴O₃ – германиевая кислота.

Традиционные названия кислородсодержащих кислот представлены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Традиционные названия некоторых кислородсодержащих кислот

Формула	Название
H3AsO4	Ортомышьяковая кислота
H3AsO3	Ортомышьяковистая кислота
HAsO3	Метамышьяковая кислота
H3BO3	Ортоборная кислота
НВО2	Метаборная кислота
НВrO4	Бромная кислота
HBrO3	Бромноватая кислота
НВrО	Бромноватистая кислота
Н2CO3	Угольная кислота
HClO4	Хлорная кислота
HClO3	Хлорноватая кислота
HClO2	Хлористая кислота
НС1O	Хлорноватистая кислота
НМnО4	Марганцовая кислота
Н2МnО4	Марганцовистая кислота
НNO3	Азотная кислота
НNO2	Азотистая кислота
H3PO4	Фосфорная кислота
Н3PО3	Ортофосфористая кислота

Н4P2O7	Дифосфорная (пирофосфорная) кислота
H2SO4	Серная кислота
H2S2O7	Дисерная кислота
H2SO3	Сернистая кислота
H2SiO3	Кремниевая кислота
H2CrO4	Хромовая кислота
H2Cr2O7	Двухромовая кислота
CH3COOH	Уксусная кислота