Всички имена на киселини в химията. Неорганични киселини

Киселините могат да бъдат класифицирани въз основа на различни критерии:

1) Наличието на кислородни атоми в киселината

2) Киселинна основност

Основността на киселината е броят на „мобилните“ водородни атоми в нейната молекула, способни да бъдат отделени от киселинната молекула под формата на водородни катиони H + при дисоциация и също така заменени с метални атоми:

4) Разтворимост

5) Стабилност

7) Оксидиращи свойства

Химични свойства на киселините

1. Способност за дисоциация

Киселините се дисоциират във водни разтвори на водородни катиони и киселинни остатъци. Както вече споменахме, киселините се делят на добре дисоцииращи (силни) и слабо дисоцииращи (слаби). Когато се пише уравнението на дисоциация за силни едноосновни киселини, се използва или една стрелка, сочеща надясно () или знак за равенство (=), което показва виртуалната необратимост на такава дисоциация. Например уравнението на дисоциация за силна солна киселина може да бъде написано по два начина:

или в тази форма: HCl = H + + Cl -

или по този начин: HCl → H + + Cl -

Всъщност посоката на стрелката ни казва, че обратният процес на комбиниране на водородни катиони с киселинни остатъци (асоциация) практически не се случва в силни киселини.

Ако искаме да напишем уравнението на дисоциация на слаба монопротонова киселина, трябва да използваме две стрелки в уравнението вместо знака. Този знак отразява обратимостта на дисоциацията на слаби киселини - в техния случай обратният процес на комбиниране на водородни катиони с киселинни остатъци е силно изразен:

CH 3 COOH CH 3 COO — + H +

Многоосновните киселини се дисоциират стъпаловидно, т.е. Водородните катиони се отделят от техните молекули не едновременно, а един по един. Поради тази причина дисоциацията на такива киселини се изразява не с едно, а с няколко уравнения, чийто брой е равен на основността на киселината. Например, дисоциацията на триосновна фосфорна киселина се извършва в три етапа с редуващо се разделяне на H + катиони:

H 3 PO 4 H + + H 2 PO 4 —

H 2 PO 4 - H + + HPO 4 2-

HPO 4 2- H + + PO 4 3-

Трябва да се отбележи, че всеки следващ етап на дисоциация се проявява в по-малка степен от предишния. Тоест, молекулите на H 3 PO 4 се дисоциират по-добре (в по-голяма степен) от H 2 PO 4 - йони, които от своя страна се дисоциират по-добре от HPO 4 2- йони. Това явление е свързано с увеличаване на заряда на киселинните остатъци, в резултат на което силата на връзката между тях и положителните Н + йони се увеличава.

От многоосновните киселини изключение прави сярната киселина. Тъй като тази киселина се дисоциира добре и в двата етапа, е допустимо да се напише уравнението на нейната дисоциация в един етап:

H 2 SO 4 2H + + SO 4 2-

2. Взаимодействие на киселини с метали

Седмата точка в класификацията на киселините са техните окислителни свойства. Беше заявено, че киселините са слаби окислители и силни окислители. По-голямата част от киселините (почти всички с изключение на H 2 SO 4 (конц.) и HNO 3) са слаби окислители, тъй като те могат да проявят своята окислителна способност само поради водородни катиони. Такива киселини могат да окисляват само онези метали, които са в серията активност вляво от водорода, а продуктите образуват сол на съответния метал и водород. Например:

H 2 SO 4 (разреден) + Zn ZnSO 4 + H 2

2HCl + Fe FeCl 2 + H 2

Що се отнася до силните окислителни киселини, т.е. H 2 SO 4 (конц.) и HNO 3, тогава списъкът на металите, върху които действат, е много по-широк и включва всички метали преди водорода в серията активност и почти всичко след това. Тоест, концентрирана сярна киселина и азотна киселина с всякаква концентрация, например, ще окислят дори нискоактивни метали като мед, живак и сребро. Взаимодействието на азотната киселина и концентрираната сярна киселина с метали, както и някои други вещества, поради тяхната специфика, ще бъдат разгледани отделно в края на тази глава.

3. Взаимодействие на киселини с основни и амфотерни оксиди

Киселините реагират с основни и амфотерни оксиди. Силициевата киселина, тъй като е неразтворима, не реагира с нискоактивни основни оксиди и амфотерни оксиди:

H 2 SO 4 + ZnO ZnSO 4 + H 2 O

6HNO 3 + Fe 2 O 3 2Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O

H 2 SiO 3 + FeO ≠

4. Взаимодействие на киселини с основи и амфотерни хидроксиди

HCl + NaOH H 2 O + NaCl

3H 2 SO 4 + 2Al(OH) 3 Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

5. Взаимодействие на киселини със соли

Тази реакция възниква, ако се образува утайка, газ или значително по-слаба киселина от тази, която реагира. Например:

H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

CH 3 COOH + Na 2 SO 3 CH 3 COONa + SO 2 + H 2 O

HCOONa + HCl HCOOH + NaCl

6. Специфични окислителни свойства на азотната и концентрираната сярна киселини

Както бе споменато по-горе, азотната киселина във всяка концентрация, както и сярната киселина изключително в концентрирано състояние, са много силни окислители. По-специално, за разлика от други киселини, те окисляват не само металите, които се намират преди водорода в серията на активност, но и почти всички метали след него (с изключение на платината и златото).

Например, те са способни да окисляват мед, сребро и живак. Въпреки това, човек трябва твърдо да разбере факта, че редица метали (Fe, Cr, Al), въпреки факта, че са доста активни (достъпни преди водорода), въпреки това не реагират с концентрирана HNO 3 и концентрирана H 2 SO 4 без нагряване поради феномена на пасивация - върху повърхността на такива метали се образува защитен филм от твърди окислителни продукти, който не позволява на молекулите на концентрираната сярна и концентрирана азотна киселина да проникнат дълбоко в метала, за да настъпи реакцията. Въпреки това, при силно нагряване, реакцията все още се случва.

При взаимодействие с метали задължителните продукти винаги са солта на съответния метал и използваната киселина, както и водата. Винаги се изолира и трети продукт, чиято формула зависи от много фактори, по-специално като активността на металите, както и концентрацията на киселини и температурата на реакцията.

Високата окислителна способност на концентрираната сярна и концентрирана азотна киселина им позволява да реагират не само с почти всички метали от серията активност, но дори и с много твърди неметали, по-специално с фосфор, сяра и въглерод. Таблицата по-долу ясно показва продуктите от взаимодействието на сярна и азотна киселина с метали и неметали в зависимост от концентрацията:

7. Редуциращи свойства на безкислородните киселини

Всички безкислородни киселини (с изключение на HF) могат да проявяват редуциращи свойства поради химичния елемент, включен в аниона под действието на различни окислители. Например, всички халогеноводородни киселини (с изключение на HF) се окисляват от манганов диоксид, калиев перманганат и калиев дихромат. В този случай халидните йони се окисляват до свободни халогени:

4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

18HBr + 2KMnO 4 2KBr + 2MnBr 2 + 8H 2 O + 5Br 2

14НI + K 2 Cr 2 O 7 3I 2 ↓ + 2Crl 3 + 2KI + 7H 2 O

Сред всички халогеноводородни киселини йодоводородна киселина има най-голяма редуцираща активност. За разлика от други халогеноводородни киселини, дори железният оксид и солите могат да го окислят.

6HI ​​+ Fe 2 O 3 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O

2HI + 2FeCl 3 2FeCl 2 + I 2 ↓ + 2HCl

Сероводородната киселина H 2 S също има висока редуцираща активност.Дори окислител като серен диоксид може да я окисли.

Не подценявайте ролята на киселините в нашия живот, защото много от тях са просто незаменими в ежедневието. Първо, нека си припомним какво представляват киселините. Това са сложни вещества. Формулата се записва по следния начин: HnA, където H е водород, n е броят на атомите, A е киселинният остатък.

Основните свойства на киселините включват способността да заместват молекулите на водородните атоми с метални атоми. Повечето от тях са не само разяждащи, но и много отровни. Но има и такива, които срещаме постоянно, без вреда за нашето здраве: витамин С, лимонена киселина, млечна киселина. Нека разгледаме основните свойства на киселините.

Физични свойства

Физическите свойства на киселините често дават улики за техния характер. Киселините могат да съществуват в три форми: твърди, течни и газообразни. Например: азотната (HNO3) и сярната киселина (H2SO4) са безцветни течности; борната (H3BO3) и метафосфорната (HPO3) са твърди киселини. Някои от тях имат цвят и мирис. Различните киселини се разтварят по различен начин във вода. Има и неразтворими: H2SiO3 - силиций. Течните вещества имат кисел вкус. Някои киселини са кръстени на плодовете, в които се намират: ябълчена киселина, лимонена киселина. Други получават името си от химичните елементи, които съдържат.

Класификация на киселините

Киселините обикновено се класифицират по няколко критерия. Първият се основава на съдържанието на кислород в тях. А именно: съдържащи кислород (HClO4 - хлор) и безкислородни (H2S - сероводород).

По брой на водородните атоми (по основност):

• Едноосновен – съдържа един водороден атом (HMnO4);
• Двуосновен – има два водородни атома (H2CO3);
• Tribasic, съответно, имат три водородни атома (H3BO);
• Многоосновни - имат четири или повече атома, рядко се срещат (H4P2O7).

Според класовете на химичните съединения те се делят на органични и неорганични киселини. Първите се намират главно в продукти от растителен произход: оцетна, млечна, никотинова, аскорбинова киселини. Неорганичните киселини включват: сярна, азотна, борна, арсенова. Обхватът на тяхното приложение е доста широк, от промишлени нужди (производство на багрила, електролити, керамика, торове и др.) до готвене или почистване на канали. Киселините също могат да бъдат класифицирани по сила, летливост, стабилност и разтворимост във вода.

Химични свойства

Нека разгледаме основните химични свойства на киселините.

• Първият е взаимодействие с индикатори. Като индикатори се използват лакмус, метилоранж, фенолфталеин и универсална индикаторна хартия. В киселинни разтвори цветът на индикатора ще промени цвета си: лакмус и универсален инд. хартията ще стане червена, метилоранжът ще стане розов, фенолфталеинът ще остане безцветен.
• Второто е взаимодействието на киселини с основи. Тази реакция се нарича още неутрализация. Една киселина реагира с основа, което води до сол + вода. Например: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2 H2O.
• Тъй като почти всички киселини са силно разтворими във вода, неутрализацията може да се извърши както с разтворими, така и с неразтворими основи. Изключение прави силициевата киселина, която е почти неразтворима във вода. За неутрализирането му са необходими основи като KOH или NaOH (те са разтворими във вода).
• Третото е взаимодействието на киселини с основни оксиди. Тук също възниква реакция на неутрализация. Основните оксиди са близки „роднини“ на основите, следователно реакцията е същата. Ние използваме тези окислителни свойства на киселините много често. Например за отстраняване на ръжда от тръби. Киселината реагира с оксида, за да образува разтворима сол.
• Четвърто - реакция с метали. Не всички метали реагират еднакво добре с киселини. Делят се на активни (K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn. Pb) и неактивни (Cu, Hg, Ag, Pt, Au). Също така си струва да се обърне внимание на силата на киселината (силна, слаба). Например, солната и сярната киселина са способни да реагират с всички неактивни метали, докато лимонената и оксаловата киселина са толкова слаби, че реагират много бавно дори с активни метали.
• Пето, реакцията на кислородсъдържащи киселини към нагряване. Почти всички киселини в тази група се разлагат при нагряване до кислороден оксид и вода. Изключенията са въглеродната киселина (H3PO4) и сярната киселина (H2SO4). При нагряване те се разпадат на вода и газ. Това трябва да се помни. Това са всички основни свойства на киселините.

Наименования на някои неорганични киселини и соли

Киселинни формули	Имена на киселини	Имена на съответните соли
HClO4	хлор	перхлорати
HClO3	хипохлорен	хлорати
HClO2	хлорид	хлорити
HClO	хипохлорен	хипохлорити
H5IO6	йод	периодати
HIO 3	йодна	йодати
H2SO4	сярна	сулфати
H2SO3	сяра	сулфити
H2S2O3	тиосяра	тиосулфати
H2S4O6	тетратионов	тетратионати
HNO3	азот	нитрати
HNO2	азотен	нитрити
H3PO4	ортофосфорен	ортофосфати
HPO 3	метафосфорен	метафосфати
H3PO3	фосфорни	фосфити
H3PO2	фосфорни	хипофосфити
H2CO3	въглища	карбонати
H2SiO3	силиций	силикати
HMnO4	манган	перманганати
H2MnO4	манган	манганати
H2CrO4	хром	хромати
H2Cr2O7	дихром	дихромати
HF	флуороводород (флуорид)	флуориди
НС1	солна (солна)	хлориди
HBr	бромоводородна	бромиди
здрасти	водороден йодид	йодиди
H2S	водороден сулфид	сулфиди
HCN	циановодород	цианиди
HOCN	циан	цианати

Нека накратко да ви напомня, като използвам конкретни примери, как трябва да се наричат ​​правилно солите.

Пример 1. Солта K 2 SO 4 се образува от остатък от сярна киселина (SO 4) и метал K. Солите на сярната киселина се наричат ​​сулфати. K 2 SO 4 - калиев сулфат.

Пример 2. FeCl 3 - солта съдържа желязо и остатък от солна киселина (Cl). Име на солта: железен (III) хлорид. Моля, обърнете внимание: в този случай трябва не само да назовем метала, но и да посочим неговата валентност (III). В предишния пример това не беше необходимо, тъй като валентността на натрия е постоянна.

Важно: името на солта трябва да показва валентността на метала само ако металът има променлива валентност!

Пример 3. Ba(ClO) 2 - солта съдържа барий и остатъка от хипохлорна киселина (ClO). Име на солта: бариев хипохлорит. Валентността на метала Ba във всички негови съединения е две, не е необходимо да се посочва.

Пример 4. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. Групата NH4 се нарича амоний, валентността на тази група е постоянна. Име на солта: амониев дихромат (дихромат).

В горните примери се сблъскахме само с т.нар. средни или нормални соли. Тук няма да се разглеждат киселинни, основни, двойни и комплексни соли, соли на органични киселини.

Киселинни формули	Имена на киселини	Имена на съответните соли
HClO4	хлор	перхлорати
HClO3	хипохлорен	хлорати
HClO2	хлорид	хлорити
HClO	хипохлорен	хипохлорити
H5IO6	йод	периодати
HIO 3	йодна	йодати
H2SO4	сярна	сулфати
H2SO3	сяра	сулфити
H2S2O3	тиосяра	тиосулфати
H2S4O6	тетратионов	тетратионати
HNO3	азот	нитрати
HNO2	азотен	нитрити
H3PO4	ортофосфорен	ортофосфати
HPO 3	метафосфорен	метафосфати
H3PO3	фосфорни	фосфити
H3PO2	фосфорни	хипофосфити
H2CO3	въглища	карбонати
H2SiO3	силиций	силикати
HMnO4	манган	перманганати
H2MnO4	манган	манганати
H2CrO4	хром	хромати
H2Cr2O7	дихром	дихромати
HF	флуороводород (флуорид)	флуориди
НС1	солна (солна)	хлориди
HBr	бромоводородна	бромиди
здрасти	водороден йодид	йодиди
H2S	водороден сулфид	сулфиди
HCN	циановодород	цианиди
HOCN	циан	цианати

Нека накратко да ви напомня, като използвам конкретни примери, как трябва да се наричат ​​правилно солите.

Пример 1. Солта K 2 SO 4 се образува от остатък от сярна киселина (SO 4) и метал K. Солите на сярната киселина се наричат ​​сулфати. K 2 SO 4 - калиев сулфат.

Пример 2. FeCl 3 - солта съдържа желязо и остатък от солна киселина (Cl). Име на солта: железен (III) хлорид. Моля, обърнете внимание: в този случай трябва не само да назовем метала, но и да посочим неговата валентност (III). В предишния пример това не беше необходимо, тъй като валентността на натрия е постоянна.

Важно: името на солта трябва да показва валентността на метала само ако металът има променлива валентност!

Пример 3. Ba(ClO) 2 - солта съдържа барий и остатъка от хипохлорна киселина (ClO). Име на солта: бариев хипохлорит. Валентността на метала Ba във всички негови съединения е две, не е необходимо да се посочва.

Пример 4. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. Групата NH4 се нарича амоний, валентността на тази група е постоянна. Име на солта: амониев дихромат (дихромат).

В горните примери се сблъскахме само с т.нар. средни или нормални соли. Тук няма да се разглеждат киселинни, основни, двойни и комплексни соли, соли на органични киселини.

Ако се интересувате не само от номенклатурата на солите, но и от методите за тяхното получаване и химичните свойства, препоръчвам ви да се обърнете към съответните раздели на справочника по химия: "

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.