Кислоты и их свойства

Кислоты и их свойства

Кислоты  - это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотных остатков. Общая формула кислот: H_x(Ac)_n, где Ac - кислотный остаток (acid - англ. кислота), х - число атомов водорода, n -  степень окисления кислотного остатка. В кислотах x=n. 

Классификация кислот

проводится по следующим формальным признакам:

Номенклатура кислот

Названия бескислородных кислот образуются от названия элемента с суффиксом -о и прибавлением слов «водородная кислота»: HF – фтороводородная; HCl – хлороводородная, H₂S – сероводородная.

Названия кислородосодержащих кислот строятся следующим образом: название элемента+суффикс(ная, овая, истая и пр.) кислота. 

Суффикс -ная, -вая характерен для кислот, содержащих элемент в высшей степени окисления. По мере понижения степени окисления суффиксы меняются в следующем порядке: -оватая, -истая, -оватистая.

Например, H2S+6O4 — серная кислота, но H2S+4O3 сернистая кислота

HCl+7O4 — хлорная кислота,

HCl+5O3 — хлорноватая кислота,

HCl+3O2 — хлористая кислота,

HCl+1O -  хлорноватистая кислота.

Если элемент в одной и той же степени окисления образует несколько кислородсодержащих кислот, то к названию кислоты с меньшим содержанием кислородных атомов добавляется приставка мета-, при наибольшем числе – приставка орто-. Например, HPO3 метафосфорная кислота и H3PO4 ортофосфорная кислота.

Для многих неорганических кислот характерны тривиальные названия:

плавиковая кислота - HF или фтороводородная

синимальная кислота -  HCN  или циановодородная

соляная кислота -  HCl или хлороводородная

Химические свойства кислот

1) Кислоты изменяют окраску индикаторов, поскольку в растворах кислот присутствует H+:

2) Кислоты реагируют с металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода

Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂

Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжения после водорода не вытесняют его из кислот.

Сильные кислоты-окислители (HNO₃,H₂SO₄) взаимодействуют с металлами по-разному в зависимости от концентрации кислоты и активности металла, см. темы "Взаимодействие серной кислоты с металлами и неметаллами", "Взаимодействие азотной кислоты с металлами".

3) Кислоты реагируют с основаниями с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

3H₂SO₄+2Fe(OH)₃=Fe₂(SO₄)₃+6H₂O

4) Кислоты реагируют с основными оксидами с образованием соли и воды:

CaO+2HCl=CaCl₂+H₂O

5) Кислоты реагируют с солями (реакция обмена), в случае если выполняются следующие условия: 

• кислота, вступающая в реакцию, сильнее кислоты, образующей соль (то есть более сильная кислота вытесняет более слабую кислоту);

• в результате реакции один из продуктов "уходит" из сферы реакции в виде осадка, газа или слабого электролита (правило Бертолле)

H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O