Неокисляющие кислоты - Вся химия

Неокисляющие кислоты

Кислоты – сложные вещества, состоящие из катионов H+ и аниона кислотного остатка (NO3, SO42-, Cl и другие).

Классификация кислот

1. По содержанию кислорода

  • Кислородсодержащие: H2SO4, HNO3, HNO2 и др.
  • Бескислородные: HCl, HBr, HCN и др.

2. По основности

  • Одноосновные: HNO3, HI, HF и др. (исключение: H3PO2)
  • Двухосновные: H2SiO3, H2SO4, H2S и др. (исключение: H3PO3)
  • Трёхосновные: H3PO4

3. По силе

Сильные кислоты:

  • Бескислородные: HCl, HBr, HI
  • Кислородсодержащие: HxЭОy, где y – x ≥ 2
    Пример: H2Cr2O7 → y – x = 6 – 2 = 4 ≥ 2 → сильная кислота.
    Примечание: учитываются только концевые атомы кислорода (мостиковые не считаются).

Слабые кислоты:

  • Бескислородные: HCN, HF, H2S
  • Кислородсодержащие: HxЭОy, где y – x < 2 (исключение: H3PO3)
    Пример: HClO2 → y – x = 2 – 1 = 1 < 2 → слабая кислота.

Диссоциация кислот

Сильные кислоты диссоциируют полностью (в одну стадию):

H2SO4 → 2H+ + SO42-

Слабые кислоты диссоциируют ступенчато и не полностью:

H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4

H2PO4 ⇌ H+ + HPO42-

HPO42- ⇌ H+ + PO43-

В реакциях ионного обмена слабые кислоты не расписывают на ионы, даже в составе кислых солей.

Получение кислот

1. Взаимодействие кислотного оксида с водой

Реакция возможна, если кислота растворима:

SO3 + H2O → H2SO4

2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2

2. Реакция соли с кислотой

Сильная кислота вытесняет слабую, либо образуется газ/осадок:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O

2NaNO2 + H2SO4 → Na2SO4 + 2HNO2

3. Синтез из простых веществ

Для бескислородных кислот:

H2 + Cl2 → 2HCl

H2 + S → H2S

4. Получение в окислительно-восстановительных реакциях

P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2↑ + H2O

4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3

Химические свойства кислот

1. Взаимодействие с основными оксидами

2HCl + CaO → CaCl2 + H2O

2. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации)

H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2H2O

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

4. Взаимодействие с амфотерными гидроксидами

2Al(OH)3 + 6HCl → 2AlCl3 + 6H2O

Амфотерные гидроксиды в степени окисления +3 (например, Al(OH)3, Cr(OH)3) не реагируют с H2CO3, H2SO3, H2S, так как образующиеся соли полностью гидролизуются обратно до исходных веществ.

5. Взаимодействие с металлами

Реагируют металлы, стоящие в ряду активности до водорода:

Ряд активности металлов

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

6. Разложение кислот

а) Самопроизвольное разложение (в растворе):

H2CO3 → CO2↑ + H2O

H2SO3 → SO2↑ + H2O

Эти кислоты нестабильны и существуют в растворе в равновесии со своими оксидами.

б) Разложение при нагревании:

H2SiO3 → SiO2↓ + H2O

2HI → H2↑ + I2

2HIO3 → I2O5↓ + H2O

4HNO3 → 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O

8HClO3 → 4HClO4 + 3O2↑ + 2Cl2↑ + 2H2O