12 основни киселини. Наименования на някои неорганични киселини и соли

Киселиниса сложни вещества, чиито молекули включват водородни атоми, които могат да бъдат заменени или заменени с метални атоми и киселинен остатък.

Въз основа на наличието или отсъствието на кислород в молекулата киселините се делят на кислородсъдържащи(H 2 SO 4 сярна киселина, H 2 SO 3 сярна киселина, HNO 3 азотна киселина, H 3 PO 4 фосфорна киселина, H 2 CO 3 въглеродна киселина, H 2 SiO 3 силициева киселина) и без кислород(HF флуороводородна киселина, HCl солна киселина (солна киселина), HBr бромоводородна киселина, HI йодоводородна киселина, H2S хидросулфидна киселина).

В зависимост от броя на водородните атоми в киселинната молекула, киселините биват едноосновни (с 1 Н атом), двуосновни (с 2 Н атома) и триосновни (с 3 Н атома). Например, азотната киселина HNO 3 е едноосновна, тъй като нейната молекула съдържа един водороден атом, сярна киселина H 2 SO 4 – двуосновен и др.

Има много малко неорганични съединения, съдържащи четири водородни атома, които могат да бъдат заменени с метал.

Частта от киселинна молекула без водород се нарича киселинен остатък.

Киселинни остатъцимогат да се състоят от един атом (-Cl, -Br, -I) - това са прости киселинни остатъци или могат да се състоят от група атоми (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - това са сложни остатъци.

Във водни разтвори, по време на реакции на обмен и заместване, киселинните остатъци не се разрушават:

H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl

Думата анхидридозначава безводен, т.е. киселина без вода. Например,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Аноксичните киселини нямат анхидриди.

Киселините получават името си от името на киселинообразуващия елемент (киселинно образуващ агент) с добавяне на окончанията „naya” и по-рядко „vaya”: H 2 SO 4 - сярна; H 2 SO 3 – въглища; H 2 SiO 3 – силиций и др.

Елементът може да образува няколко кислородни киселини. В този случай посочените окончания в имената на киселините ще бъдат, когато елементът проявява по-висока валентност (молекулата на киселината съдържа високо съдържание на кислородни атоми). Ако елементът проявява по-ниска валентност, окончанието в името на киселината ще бъде „празно“: HNO 3 - азотна, HNO 2 - азотна.

Киселини могат да бъдат получени чрез разтваряне на анхидриди във вода.Ако анхидридите са неразтворими във вода, киселината може да се получи чрез действието на друга по-силна киселина върху солта на необходимата киселина. Този метод е характерен както за кислородните, така и за безкислородните киселини. Безкислородните киселини също се получават чрез директен синтез от водород и неметал, последвано от разтваряне на полученото съединение във вода:

H2 + Cl2 → 2 HCl;

H 2 + S → H 2 S.

Разтворите на получените газообразни вещества HCl и H 2 S са киселини.

При нормални условия киселините съществуват както в течно, така и в твърдо състояние.

Химични свойства на киселините

Киселинните разтвори действат върху индикаторите. Всички киселини (с изключение на силициевата) са силно разтворими във вода. Специални вещества - индикатори ви позволяват да определите наличието на киселина.

Индикаторите са вещества със сложна структура. Те променят цвета си в зависимост от взаимодействието им с различни химикали. В неутралните разтвори имат един цвят, в разтворите на основите имат друг цвят. При взаимодействие с киселина те променят цвета си: индикаторът на метилоранж става червен, а индикаторът на лакмус също става червен.

Взаимодействайте с бази с образуването на вода и сол, която съдържа непроменен киселинен остатък (реакция на неутрализация):

H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.

Взаимодействат с основни оксиди с образуването на вода и сол (реакция на неутрализация). Солта съдържа киселинния остатък от киселината, която е била използвана в реакцията на неутрализация:

H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.

Взаимодействайте с метали. За да могат киселините да взаимодействат с металите, трябва да бъдат изпълнени определени условия:

1. металът трябва да бъде достатъчно активен по отношение на киселини (в редицата на активност на металите той трябва да бъде разположен преди водорода). Колкото по-наляво е даден метал в серията активност, толкова по-интензивно той взаимодейства с киселини;

2. киселината трябва да е достатъчно силна (т.е. способна да отдава водородни йони H +).

Когато протичат химични реакции на киселина с метали, се образува сол и се отделя водород (с изключение на взаимодействието на метали с азотна и концентрирана сярна киселина):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

Все още имате въпроси? Искате ли да знаете повече за киселините?
За да получите помощ от учител -.
Първият урок е безплатен!

blog.site, при пълно или частично копиране на материал е необходима връзка към първоизточника.

Киселиниса сложни вещества, чиито молекули включват водородни атоми, които могат да бъдат заменени или заменени с метални атоми и киселинен остатък.

Въз основа на наличието или отсъствието на кислород в молекулата киселините се делят на кислородсъдържащи(H 2 SO 4 сярна киселина, H 2 SO 3 сярна киселина, HNO 3 азотна киселина, H 3 PO 4 фосфорна киселина, H 2 CO 3 въглеродна киселина, H 2 SiO 3 силициева киселина) и без кислород(HF флуороводородна киселина, HCl солна киселина (солна киселина), HBr бромоводородна киселина, HI йодоводородна киселина, H2S хидросулфидна киселина).

В зависимост от броя на водородните атоми в киселинната молекула, киселините биват едноосновни (с 1 Н атом), двуосновни (с 2 Н атома) и триосновни (с 3 Н атома). Например, азотната киселина HNO 3 е едноосновна, тъй като нейната молекула съдържа един водороден атом, сярна киселина H 2 SO 4 – двуосновен и др.

Има много малко неорганични съединения, съдържащи четири водородни атома, които могат да бъдат заменени с метал.

Частта от киселинна молекула без водород се нарича киселинен остатък.

Киселинни остатъцимогат да се състоят от един атом (-Cl, -Br, -I) - това са прости киселинни остатъци или могат да се състоят от група атоми (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - това са сложни остатъци.

Във водни разтвори, по време на реакции на обмен и заместване, киселинните остатъци не се разрушават:

H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl

Думата анхидридозначава безводен, т.е. киселина без вода. Например,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Аноксичните киселини нямат анхидриди.

Киселините получават името си от името на киселинообразуващия елемент (киселинно образуващ агент) с добавяне на окончанията „naya” и по-рядко „vaya”: H 2 SO 4 - сярна; H 2 SO 3 – въглища; H 2 SiO 3 – силиций и др.

Елементът може да образува няколко кислородни киселини. В този случай посочените окончания в имената на киселините ще бъдат, когато елементът проявява по-висока валентност (молекулата на киселината съдържа високо съдържание на кислородни атоми). Ако елементът проявява по-ниска валентност, окончанието в името на киселината ще бъде „празно“: HNO 3 - азотна, HNO 2 - азотна.

Киселини могат да бъдат получени чрез разтваряне на анхидриди във вода.Ако анхидридите са неразтворими във вода, киселината може да се получи чрез действието на друга по-силна киселина върху солта на необходимата киселина. Този метод е характерен както за кислородните, така и за безкислородните киселини. Безкислородните киселини също се получават чрез директен синтез от водород и неметал, последвано от разтваряне на полученото съединение във вода:

H2 + Cl2 → 2 HCl;

H 2 + S → H 2 S.

Разтворите на получените газообразни вещества HCl и H 2 S са киселини.

При нормални условия киселините съществуват както в течно, така и в твърдо състояние.

Химични свойства на киселините

Киселинните разтвори действат върху индикаторите. Всички киселини (с изключение на силициевата) са силно разтворими във вода. Специални вещества - индикатори ви позволяват да определите наличието на киселина.

Индикаторите са вещества със сложна структура. Те променят цвета си в зависимост от взаимодействието им с различни химикали. В неутралните разтвори имат един цвят, в разтворите на основите имат друг цвят. При взаимодействие с киселина те променят цвета си: индикаторът на метилоранж става червен, а индикаторът на лакмус също става червен.

Взаимодействайте с бази с образуването на вода и сол, която съдържа непроменен киселинен остатък (реакция на неутрализация):

H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.

Взаимодействат с основни оксиди с образуването на вода и сол (реакция на неутрализация). Солта съдържа киселинния остатък от киселината, която е била използвана в реакцията на неутрализация:

H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.

Взаимодействайте с метали. За да могат киселините да взаимодействат с металите, трябва да бъдат изпълнени определени условия:

1. металът трябва да бъде достатъчно активен по отношение на киселини (в редицата на активност на металите той трябва да бъде разположен преди водорода). Колкото по-наляво е даден метал в серията активност, толкова по-интензивно той взаимодейства с киселини;

2. киселината трябва да е достатъчно силна (т.е. способна да отдава водородни йони H +).

Когато протичат химични реакции на киселина с метали, се образува сол и се отделя водород (с изключение на взаимодействието на метали с азотна и концентрирана сярна киселина):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

Все още имате въпроси? Искате ли да знаете повече за киселините?
За да получите помощ от преподавател, регистрирайте се.
Първият урок е безплатен!

уебсайт, при пълно или частично копиране на материал се изисква връзка към източника.

Киселини- сложни вещества, състоящи се от един или повече водородни атоми, които могат да бъдат заменени с метални атоми и киселинни остатъци.

Класификация на киселините

1. По броя на водородните атоми: брой водородни атоми (н ) определя основността на киселините:

н= 1 монобаза

н= 2 двойна основа

н= 3 трибази

2. По състав:

а) Таблица на кислородсъдържащи киселини, киселинни остатъци и съответните киселинни оксиди:

Киселина (H n A)	Киселинен остатък (A)	Съответен киселинен оксид
H 2 SO 4 сярна	SO 4 (II) сулфат	SO3 серен оксид (VI)
HNO3 азот	NO3(I)нитрат	N 2 O 5 азотен оксид (V)
HMnO 4 манган	MnO 4 (I) перманганат	Mn2O7 манганов оксид ( VII)
H 2 SO 3 сярна	SO 3 (II) сулфит	SO2 серен оксид (IV)
H 3 PO 4 ортофосфорна	PO 4 (III) ортофосфат	P 2 O 5 фосфорен оксид (V)
HNO 2 азотен	NO 2 (I) нитрит	N 2 O 3 азотен оксид (III)
H 2 CO 3 въглища	CO 3 (II) карбонат	CO2 въглероден окис ( IV)
H 2 SiO 3 силиций	SiO 3 (II) силикат	SiO 2 силициев (IV) оксид
HClO хипохлорист	ClO(I) хипохлорит	C l 2 O хлорен оксид (I)
HClO 2 хлорид	ClO 2 (аз)хлорит	C l 2 O 3 хлорен оксид (III)
HClO 3 хлорат	ClO 3 (I) хлорат	C l 2 O 5 хлорен оксид (V)
HClO4 хлор	ClO 4 (I) перхлорат	C l 2 O 7 хлорен оксид (VII)

б) Таблица на безкислородните киселини

Киселина (Н n A)	Киселинен остатък (A)
HCl солна, солна	Cl(I) хлорид
H 2 S сероводород	S(II) сулфид
HBr бромоводород	Br(I) бромид
HI водороден йодид	I(I)йодид
HF флуороводород, флуорид	F(I) флуорид

Физични свойства на киселините

Много киселини, като сярна, азотна и солна, са безцветни течности. известни са и твърди киселини: ортофосфорна, метафосфорна HPO 3, борна H 3 BO 3 . Почти всички киселини са разтворими във вода. Пример за неразтворима киселина е силициевата киселина H2SiO3 . Киселинните разтвори имат кисел вкус. Например, на много плодове се придава кисел вкус от киселините, които съдържат. Оттук и имената на киселините: лимонена, ябълчена и др.

Методи за получаване на киселини

без кислород	кислородсъдържащи
HCl, HBr, HI, HF, H2S	HNO 3, H 2 SO 4 и др
ПОЛУЧАВАНЕ
1. Пряко взаимодействие на неметали Н2 + С12 = 2 НС1	1. Киселинен оксид + вода = киселина SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
2. Обменна реакция между сол и по-малко летлива киселина 2 NaCl (тв.) + H 2 SO 4 (конц.) = Na 2 SO 4 + 2HCl

Химични свойства на киселините

1. Променете цвета на индикаторите

Име на индикатора	Неутрална среда	Киселинна среда
Лакмус	Виолетово	червен
Фенолфталеин	Безцветен	Безцветен
Метил оранжево	портокал	червен
Универсална индикаторна хартия	портокал	червен

2. Реагирайте с метали в серията дейности до з 2

(без HNO 3 -Азотна киселина)

Видео "Взаимодействие на киселини с метали"

Аз + КИСЕЛИНА = СОЛ + з 2 (р. заместване)

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

3. С основни (амфотерни) оксиди – метални оксиди

Видео "Взаимодействие на метални оксиди с киселини"

Кожа x O y + КИСЕЛИНА = СОЛ + H 2 O (разменна рубла)

4. Реагирайте с основи – реакция на неутрализация

КИСЕЛИНА + ОСНОВА= СОЛ+ з 2 О (разменна рубла)

H 3 PO 4 + 3 NaOH = Na 3 PO 4 + 3 H 2 O

5. Реагирайте със соли на слаби, летливи киселини - ако се образува киселина, утаява се или се отделя газ:

2 NaCl (тв.) + H 2 SO 4 (конц.) = Na 2 SO 4 + 2HCl ( Р . обмен )

Видео "Взаимодействие на киселини със соли"

6. Разлагане на кислородсъдържащи киселини при нагряване

(без з 2 ТАКА 4 ; з 3 П.О. 4 )

КИСЕЛИНА = КИСЕЛИНЕН ОКСИД + ВОДА (д. разширение)

Помня!Нестабилни киселини (въглена и сярна) - разлагат се на газ и вода:

H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2

Сероводородна киселина в продуктитеосвободен като газ:

CaS + 2HCl = H2S+окCl2

ЗАДАЧИ

номер 1. Разпределете химичните формули на киселините в таблица. Дайте им имена:

LiOH, Mn 2 O 7, CaO, Na 3 PO 4, H 2 S, MnO, Fe (OH) 3, Cr 2 O 3, HI, HClO 4, HBr, CaCl 2, Na 2 O, HCl, H 2 SO 4, HNO 3, HMnO 4, Ca (OH) 2, SiO 2, Киселини

без-кисел-

местен

Кислородсъдържащи

разтворим

неразтворим

едно-

основен

двуосновен

триосновни

номер 2. Запишете уравненията на реакциите:

Ca + HCl

Na+H2SO4

Al+H2S

Ca+H3PO4
Назовете продуктите на реакцията.

номер 3. Напишете уравненията на реакцията и наименувайте продуктите:

Na 2 O + H 2 CO 3

ZnO + HCl

CaO + HNO3

Fe 2 O 3 + H 2 SO 4

номер 4. Напишете уравнения за реакциите на киселини с основи и соли:

KOH + HNO3

NaOH + H2SO3

Ca(OH) 2 + H 2 S

Al(OH)3 + HF

HCl + Na 2 SiO 3

H2SO4 + K2CO3

HNO3 + CaCO3

Назовете продуктите на реакцията.

УПРАЖНЕНИЯ

Треньор №1. "Формула и имена на киселини"

Треньор №2. „Установяване на съответствие: киселинна формула - оксидна формула“

Мерки за безопасност - Първа помощ при контакт на киселина с кожата

Мерки за безопасност -

Без кислород:	Основност	Името на солта
HCl - солна (солна)	едноосновен	хлорид
HBr - бромоводородна	едноосновен	бромид
HI - хидройодид	едноосновен	йодид
HF - флуороводородна (флуорна)	едноосновен	флуорид
H 2 S - сероводород	двуосновен	сулфид
Съдържащи кислород:
HNO 3 – азот	едноосновен	нитрат
H 2 SO 3 - сярна	двуосновен	сулфит
H 2 SO 4 – сярна	двуосновен	сулфат
H 2 CO 3 - въглища	двуосновен	карбонат
H 2 SiO 3 - силиций	двуосновен	силикат
H 3 PO 4 - ортофосфорен	триосновен	ортофосфат

соли –сложни вещества, които се състоят от метални атоми и киселинни остатъци. Това е най-многобройният клас неорганични съединения.

Класификация.По състав и свойства: средни, киселинни, основни, двойни, смесени, сложни

Средни солиса продукти на пълно заместване на водородните атоми на многоосновна киселина с метални атоми.

При дисоциация се получават само метални катиони (или NH 4 +). Например:

Na 2 SO 4 ® 2Na + +SO

CaCl 2 ® Ca 2+ + 2Cl -

Киселинни солиса продукти на непълно заместване на водородни атоми на многоосновна киселина с метални атоми.

При дисоциация те произвеждат метални катиони (NH 4 +), водородни йони и аниони на киселинния остатък, например:

NaHCO 3 ® Na + + HCO « H + +CO.

Основни солиса продукти на непълно заместване на ОН групи - съответната основа с киселинни остатъци.

При дисоциация те дават метални катиони, хидроксилни аниони и киселинен остатък.

Zn(OH)Cl ® + + Cl - « Zn 2+ + OH - + Cl - .

Двойни солисъдържат два метални катиона и при дисоциация дават два катиона и един анион.

KAl(SO 4) 2 ® K + + Al 3+ + 2SO

Комплексни солисъдържат сложни катиони или аниони.

Br ® + + Br - « Ag + +2 NH 3 + Br -

Na ® Na + + - « Na + + Ag + + 2 CN -

Генетична връзка между различни класове съединения

ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА ЧАСТ

Оборудване и посуда: стелаж с епруветки, пералня, спиртна лампа.

Реактиви и материали: червен фосфор, цинков оксид, Zn гранули, гасена вар на прах Ca(OH) 2, 1 mol/dm 3 разтвори на NaOH, ZnSO 4, CuSO 4, AlCl 3, FeCl 3, HСl, H 2 SO 4, универсална индикаторна хартия, разтвор фенолфталеин, метилоранж, дестилирана вода.

Работен ред

1. Изсипете цинков оксид в две епруветки; добавете киселинен разтвор (HCl или H 2 SO 4) към единия и алкален разтвор (NaOH или KOH) към другия и загрейте леко на спиртна лампа.

Наблюдения:Разтваря ли се цинковият оксид в киселинен и алкален разтвор?

Напишете уравнения

Изводи: 1. Към какъв тип оксид принадлежи ZnO?

2. Какви свойства притежават амфотерните оксиди?

Получаване и свойства на хидроксидите

2.1. Потопете върха на универсалната индикаторна лента в алкален разтвор (NaOH или KOH). Сравнете получения цвят на индикаторната лента със стандартната цветова скала.

Наблюдения:Запишете pH стойността на разтвора.

2.2. Вземете четири епруветки, изсипете 1 ml разтвор на ZnSO 4 в първата, CuSO 4 във втората, AlCl 3 в третата и FeCl 3 в четвъртата. Добавете 1 ml разтвор на NaOH към всяка епруветка. Напишете наблюдения и уравнения за протичащите реакции.

Наблюдения:Получава ли се утаяване, когато алкали се добавят към солев разтвор? Посочете цвета на утайката.

Напишете уравненияпротичащи реакции (в молекулярна и йонна форма).

Изводи:Как могат да се получат метални хидроксиди?

2.3. Прехвърлете половината от утайките, получени в експеримент 2.2, в други епруветки. Третирайте една част от утайката с разтвор на H 2 SO 4, а другата с разтвор на NaOH.

Наблюдения:Настъпва ли разтваряне на утайката, когато към утайките се добавят алкали и киселина?

Напишете уравненияпротичащи реакции (в молекулярна и йонна форма).

Изводи: 1. Какъв тип хидроксиди са Zn(OH) 2, Al(OH) 3, Cu(OH) 2, Fe(OH) 3?

2. Какви свойства притежават амфотерните хидроксиди?

Получаване на соли.

3.1. Изсипете 2 ml разтвор на CuSO 4 в епруветка и потопете почистен нокът в този разтвор. (Реакцията е бавна, промените по повърхността на нокътя се появяват след 5-10 минути).

Наблюдения:Има ли промени по повърхността на нокътя? Какво се депозира?

Напишете уравнението за редокс реакцията.

Изводи:Като вземете предвид обхвата на металните напрежения, посочете метода за получаване на соли.

3.2. Поставете една цинкова гранула в епруветка и добавете разтвор на HCl.

Наблюдения:Има ли отделяне на газ?

Напишете уравнението

Изводи:Обяснете този метод за получаване на соли?

3.3. Изсипете малко гасена вар на прах Ca(OH) 2 в епруветка и добавете разтвор на HCl.

Наблюдения:Има ли отделяне на газ?

Напишете уравнениетопротичащата реакция (в молекулярна и йонна форма).

Заключение: 1. Какъв тип реакция е взаимодействието между хидроксид и киселина?

2.Кои вещества са продуктите на тази реакция?

3.5. Изсипете 1 ml разтвор на сол в две епруветки: в първата - меден сулфат, във втората - кобалтов хлорид. Добавете към двете епруветки капка по капкаразтвор на натриев хидроксид, докато се образува утайка. След това добавете излишък от основа към двете епруветки.

Наблюдения:Посочете промените в цвета на утайката при реакциите.

Напишете уравнениетопротичащата реакция (в молекулярна и йонна форма).

Заключение: 1. В резултат на какви реакции се образуват основни соли?

2. Как можете да конвертирате основни соли в средни соли?

Тестови задачи:

1. От изброените вещества запишете формулите на соли, основи, киселини: Ca (OH) 2, Ca (NO 3) 2, FeCl 3, HCl, H 2 O, ZnS, H 2 SO 4, CuSO 4, KOH
Zn(OH) 2, NH 3, Na 2 CO 3, K 3 PO 4.

2. Посочете формулите на оксидите, съответстващи на изброените вещества H 2 SO 4, H 3 AsO 3, Bi (OH) 3, H 2 MnO 4, Sn (OH) 2, KOH, H 3 PO 4, H 2 SiO 3, Ge(OH)4.

3. Кои хидроксиди са амфотерни? Напишете уравнения на реакцията, характеризиращи амфотерността на алуминиевия хидроксид и цинковия хидроксид.

4. Кои от следните съединения ще взаимодействат по двойки: P 2 O 5 , NaOH, ZnO, AgNO 3 , Na 2 CO 3 , Cr(OH) 3 , H 2 SO 4 . Запишете уравнения за възможни реакции.

Лабораторна работа № 2 (4 часа)

Предмет:Качествен анализ на катиони и аниони

Мишена:овладяват техниката за провеждане на качествени и групови реакции на катиони и аниони.

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТ

Основната задача на качествения анализ е да се установи химичният състав на веществата, открити в различни обекти (биологични материали, лекарства, храни, обекти на околната среда). Тази работа разглежда качествения анализ на неорганични вещества, които са електролити, т.е. по същество качествения анализ на йони. От целия набор от срещащи се йони бяха избрани най-важните в медицинско и биологично отношение: (Fe 3+, Fe 2+, Zn 2+, Ca 2+, Na +, K +, Mg 2+, Cl -, PO , CO и др.). Много от тези йони се намират в различни лекарства и храни.

При качествения анализ не се използват всички възможни реакции, а само тези, които са придружени от ясен аналитичен ефект. Най-често срещаните аналитични ефекти: появата на нов цвят, отделяне на газ, образуване на утайка.

Има два фундаментално различни подхода към качествения анализ: дробни и систематични . При систематичния анализ задължително се използват групови реагенти за разделяне на наличните йони в отделни групи, а в някои случаи и в подгрупи. За целта някои от йоните се превръщат в неразтворими съединения, а част от йоните остават в разтвор. След отделяне на утайката от разтвора те се анализират отделно.

Например, разтворът съдържа A1 3+, Fe 3+ и Ni 2+ йони. Ако този разтвор е изложен на излишък от алкали, се утаява утайка от Fe(OH) 3 и Ni(OH) 2 и [A1(OH) 4] - йони остават в разтвора. Утайката, съдържаща железни и никелови хидроксиди, ще се разтвори частично, когато се третира с амоняк поради прехода към 2+ разтвор. Така с помощта на два реагента - алкален и амоняк се получават два разтвора: единият съдържа [A1(OH) 4 ] - йони, другият съдържа 2+ йони и Fe(OH) 3 утайка. След това чрез характерни реакции се доказва наличието на определени йони в разтворите и в утайката, която първо трябва да се разтвори.

Систематичният анализ се използва главно за откриване на йони в сложни многокомпонентни смеси. Той е много трудоемък, но предимството му е в лесното формализиране на всички действия, които се вписват в ясна схема (методология).

За извършване на фракционен анализ се използват само характерни реакции. Очевидно наличието на други йони може значително да изкриви резултатите от реакцията (припокриващи се цветове, нежелано утаяване и т.н.). За да се избегне това, фракционният анализ използва главно силно специфични реакции, които дават аналитичен ефект с малък брой йони. За успешни реакции е много важно да се поддържат определени условия, по-специално pH. Много често при фракционен анализ е необходимо да се прибегне до маскиране, тоест да се превърнат йони в съединения, които не са в състояние да произведат аналитичен ефект с избрания реагент. Например, диметилглиоксим се използва за откриване на никелови йони. Йонът Fe 2+ дава подобен аналитичен ефект на този реагент. За да се открие Ni 2+, Fe 2+ йонът се прехвърля в стабилен флуориден комплекс 4- или се окислява до Fe 3+, например, с водороден пероксид.

Фракционният анализ се използва за откриване на йони в по-прости смеси. Времето за анализ е значително намалено, но в същото време от експериментатора се изисква да има по-задълбочени познания за моделите на химичните реакции, тъй като е доста трудно да се вземат предвид в една конкретна техника всички възможни случаи на взаимно влияние на йони върху естеството на наблюдаваните аналитични ефекти.

В аналитичната практика т.нар дробно-систематичен метод. При този подход се използва минимален брой групови реагенти, което дава възможност да се очертаят тактиките за анализ в общ контур, което след това се извършва по дробния метод.

Според техниката на провеждане на аналитични реакции се разграничават реакции: седиментни; микрокристалоскопичен; придружено от отделяне на газообразни продукти; проведено на хартия; екстракция; оцветени в разтвори; оцветяване на пламък.

При извършване на седиментни реакции трябва да се отбележи цветът и естеството на утайката (кристална, аморфна); ако е необходимо, се извършват допълнителни тестове: утайката се проверява за разтворимост в силни и слаби киселини, основи и амоняк и излишък на реагента. При провеждане на реакции, придружени от отделяне на газ, се отбелязват неговият цвят и миризма. В някои случаи се провеждат допълнителни изследвания.

Например, ако се подозира, че освободеният газ е въглероден оксид (IV), той преминава през излишък от варовита вода.

При фракционния и систематичен анализ широко се използват реакции, по време на които се появява нов цвят, най-често това са реакции на комплексообразуване или редокс реакции.

В някои случаи е удобно да се извършват такива реакции на хартия (капкови реакции). На хартията предварително се нанасят реактиви, които не се разлагат при нормални условия. По този начин, за откриване на сероводород или сулфидни йони се използва хартия, импрегнирана с оловен нитрат [почерняването възниква поради образуването на оловен (II) сулфид]. Много окислители се откриват с помощта на хартия с йодно нишесте, т.е. хартия, напоена с разтвори на калиев йодид и нишесте. В повечето случаи необходимите реагенти се нанасят върху хартията по време на реакцията, например ализарин за йона A1 3+, купрон за йона Cu 2+ и т.н. За подобряване на цвета понякога се използва екстракция в органичен разтворител. За предварителни тестове се използват цветни реакции на пламък.

Това са вещества, които се дисоциират в разтвори, за да образуват водородни йони.

Киселините се класифицират по тяхната сила, по тяхната основност и по наличието или отсъствието на кислород в киселината.

По силакиселините се делят на силни и слаби. Най-важните силни киселини са азотната HNO 3, сярна H2SO4 и солна HCl.

Според наличието на кислород правете разлика между кислородсъдържащи киселини ( HNO3, H3PO4 и др.) и безкислородни киселини ( HCl, H2S, HCN и др.).

По основност, т.е. Според броя на водородните атоми в киселинната молекула, които могат да бъдат заменени с метални атоми, за да образуват сол, киселините се делят на едноосновни (напр. HNO 3, HCl), двуосновен (H 2 S, H 2 SO 4), триосновен (H 3 PO 4) и др.

Имената на безкислородните киселини произлизат от името на неметала с добавяне на края -водород:НС1 - солна киселина, H2S e - хидроселенова киселина, HCN - циановодородна киселина.

Имената на кислородсъдържащите киселини също се формират от руското име на съответния елемент с добавянето на думата „киселина“. В този случай името на киселината, в която елементът е в най-високо състояние на окисление, завършва на "naya" или "ova", например, H2SO4 - сярна киселина, HClO4 - перхлорна киселина, H3AsO4 - арсенова киселина. С намаляване на степента на окисление на киселинно образуващия елемент, окончанията се променят в следната последователност: „яйцевидни“ ( HClO3 - перхлорна киселина), "твърдо" ( HClO2 - хлорна киселина), „яйцевидна“ ( H O Cl - хипохлорна киселина). Ако даден елемент образува киселини, докато е само в две степени на окисление, тогава името на киселината, съответстваща на най-ниската степен на окисление на елемента, получава края "iste" ( HNO3 - Азотна киселина, HNO2 - азотиста киселина).

Таблица - Най-важните киселини и техните соли

киселина		Имена на съответните нормални соли
Име	Формула
Азот	HNO3	Нитрати
Азотни	HNO2	Нитрити
Борна (ортоборна)	H3BO3	Борати (ортоборати)
Бромоводородна		Бромиди
Хидройодид		йодиди
Силиций	H2SiO3	Силикати
Манган	HMnO4	Перманганати
Метафосфорен	HPO 3	Метафосфати
Арсен	H3AsO4	арсенати
Арсен	H3AsO3	Арсенити
Ортофосфорен	H3PO4	Ортофосфати (фосфати)
Дифосфорен (пирофосфорен)	H4P2O7	Дифосфати (пирофосфати)
Дихром	H2Cr2O7	Дихромати
Сярна	H2SO4	Сулфати
сяра	H2SO3	Сулфити
Въглища	H2CO3	Карбонати
Фосфорни	H3PO3	Фосфити
Хидрофлуорен (флуорен)		Флуориди
Солна (сол)		Хлориди
хлор	HClO4	Перхлорати
хлорист	HClO3	Хлорати
Хипохлорист	HClO	Хипохлорити
Chrome	H2CrO4	Хромати
Циановодород (цианид)		Цианид

Получаване на киселини

1. Безкислородните киселини могат да бъдат получени чрез директно комбиниране на неметали с водород:

H 2 + Cl 2 → 2HCl,

H 2 + S H 2 S.

2. Кислородсъдържащите киселини често могат да бъдат получени чрез директно комбиниране на киселинни оксиди с вода:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4,

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3,

P 2 O 5 + H 2 O = 2 HPO 3.

3. Както безкислородните, така и кислородсъдържащите киселини могат да бъдат получени чрез обменни реакции между соли и други киселини:

BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HBr,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,

CaCO3 + 2HBr = CaBr2 + CO2 + H2O.

4. В някои случаи редокс реакциите могат да се използват за получаване на киселини:

H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4,

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.

Химични свойства на киселините

1. Най-характерното химично свойство на киселините е способността им да реагират с основи (както и основни и амфотерни оксиди), за да образуват соли, например:

H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,

2 HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O.

2. Способността да взаимодейства с някои метали в серията на напрежение до водород, с освобождаване на водород:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2,

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.

3. При соли, ако се образува слабо разтворима сол или летливо вещество:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,

2KHCO3 + H2SO4 = K2SO4 +2SO2+ 2Н 2 О.

Имайте предвид, че многоосновните киселини се дисоциират стъпаловидно и лекотата на дисоциация на всяка стъпка намалява; следователно, за многоосновните киселини, вместо средни соли, често се образуват киселинни соли (в случай на излишък на реагиращата киселина):

Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2 HPO 4 + H 2 S,

NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O.

4. Специален случай на киселинно-основно взаимодействие е реакцията на киселини с индикатори, водеща до промяна на цвета, която отдавна се използва за качествено откриване на киселини в разтвори. И така, лакмусът променя цвета си в кисела среда до червено.

5. При нагряване съдържащите кислород киселини се разлагат на оксид и вода (за предпочитане в присъствието на средство за отстраняване на вода P2O5):

H 2 SO 4 = H 2 O + SO 3,

H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2.

М.В. Андрюхова, Л.Н. Бородина