Таблица минеральные кислоты и их соли. Химия

Кислоты — классификация, свойства, получение и применение.

Кислоты (неорганические, минеральные) — это сложные соединения состоящие из катиона водорода (H + ) и аниона кислотного остатка(SO₃ 2- , SO₄ 2- , NO₃ — и т.д).

Кислотам дали такое название не просто так. Большинство из них имеют кислый вкус. С некоторыми из них знаком каждый из вас. Это, например, уксусная кислота, которая есть в каждом доме, аскорбиновая кислота (она же витамин C), лимонная кислота и т.д. Но не стоит все кислоты пробовать на вкус. Кислоты являются очень едкими веществами. Даже всем нам привычная и известная аскорбиновая кислота в большой концентрации будет вредна нашему организму. А от более сильных кислот — серной, соляной и даже уксусной — можно получить очень сильные ожоги, вплоть до летального исхода. Поэтому при работе с кислотами нужно быть осторожными, а также соблюдать технику безопасности.

Таблица названий некоторых кислот и их солей

Классификация кислот

Понятие «одноосновная кислота» произошло по причине того, что для нейтрализации одной молекулы одноосновной кислоты нам понадобится одна молекула основания. для двухосновной — соответственно две молекулы и т. д.

Свойства кислот

Изменение цвета индикаторов в кислой среде

Химические свойства кислот

Взаимодействие с металлами (в ряду активности находящихся до водорода), протекает с выделением газообразного водорода и образованием солей:

H₂SO₄ + 2Na → Na₂SO₄ + H₂↑

Металлы, находящиеся в ряду активности после водорода, не вступают в реакцию с кислотой (кроме концентрированной серной кислоты).

Азотная и концентрированная серная кислоты проявляют свойства окислителей, и продукты реакций будут зависеть от концентрации, температуры и природы восстановителя.

Взаимодействуют с оксидами основных и амфотерных металлов с образованием солей и воды:

H₂SO₄ + MgO → MgSO₄ + H₂O

С основаниями, с образованием солей и воды (так называемая реакция нейтрализации):

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

Кислоты могут взаимодействовать с солями, если в результате реакции будет образовываться нерастворимая соль, или выделяться газ:

H₂SO₄ + K₂CO₃ → K₂SO₄ + H₂O + CO₂↑

Сильные кислоты могут вытеснять из солей более слабые кислоты:

3H₂SO₄ + 2K₃PO₄ → 3K₂SO₄ + H₃PO₄

Получение кислот

Взаимодействие кислотного оксида с водой:

H₂O + SO₃ →H₂SO₄

Взаимодействие водорода и неметалла:

H₂ + Cl₂ → 2HCl

Вытеснение слабой кислоты из солей, более сильной кислотой:

3H₂SO₄ + 2K₃PO₄ → 3K₂SO₄ + H₃PO₄

Применение кислот

В настоящее время, минеральные и органические кислоты находят множество сфер применения.

Серная кислота (H₂SO₄), находит широкое применение в химической технологии, для производства лакокрасочных материалов, производстве минеральных удобрений, в пищевой промышленности (пищевая добавка Е513), в качестве электролита в производстве аккумуляторных батарей.

Раствор двухромовокислого калия в серной кислоте (хромовая смесь) используются в лабораториях для мытья химической посуды. Являясь сильным окислителем, хромка позволяет отмывать посуду от следов загрязнений органическими веществами. Так же, хромовая смесь используется в органическом синтезе.

Читать еще: ОАЭ: пляжи, о которых вы возможно не знали.

Борная кислота (H₃BO₃) используется в медицине как антисептик, в качестве флюса при пайке металлов, как борсодержащее удобрение, в домашнем хозяйстве используется как средство от тараканов.

Широко известны в домашнем использовании при выпечке уксусная и лимонная кислоты. Также в быту их используют для удаления накипи.

Знакомая всем с детства аскорбиновая кислота, более известная в народе как витамин С, применяется при лечении простудных заболеваний.

Азотная кислота (HNO₃) находит применение при производстве взрывчатых веществ, при производстве минеральных азотсодержащих удобрений (аммиачная, калиевая селитра), в производстве лекарственных средств (нитроглицерин).

Неорганические кислоты

Содержание

Классификация
Получение
Свойства
Что мы узнали?

Бонус

Тест по теме

Классификация

Основная формула минеральных кислот – H_nAc, где Ac – кислотный остаток. В зависимости от состава кислотного остатка выделяют два типа кислот:

кислородные, содержащие кислород;
бескислородные, состоящие только из водорода и неметалла.

Основной список неорганических кислот в соответствии с типом представлен в таблице.

Название

Формула

Кремниевые – метакремниевая и ортокремниевая

Кроме того, в соответствии со свойствами кислоты классифицируются по следующим признакам:

растворимость: растворимые (HNO₃, HCl) и нерастворимые (H₂SiO₃);
летучесть: летучие (H₂S, HCl) и нелетучие (H₂SO₄, H₃PO₄);
степень диссоциации: сильные (HNO₃) и слабые (H₂CO₃).

Рис. 1. Схема классификации кислот.

Для обозначения минеральных кислот используются традиционные и тривиальные названия. Традиционные названия соответствуют наименованию элемента, который образует кислоту с добавлением морфем -ная, -овая, а также -истая, -новатая, -новатистая для обозначения степени окисления.

Получение

Основные методы получения кислот представлены в таблице.

Метод

Описание

Примеры

Взаимодействие простых веществ

Образование бескислородных кислот

Взаимодействие оксидов с водой

Образование кислородных кислот

Взаимодействие солей с растворами кислот

Получение слабых кислот

Под действием электричества водные растворы солей образуют сильные кислоты

Свойства

Большинство кислот – жидкости с кислым вкусом. Вольфрамовая, хромовая, борная и несколько других кислот находятся в твёрдом состоянии при нормальных условиях. Некоторые кислоты (Н₂СО₃, H₂SO₃, HClO) существуют только в виде водного раствора и относятся к слабым кислотам.

Рис. 2. Хромовая кислота.

Кислоты – активные вещества, реагирующие:

с металлами:

Все реакции сопровождаются образованием солей.

Возможна качественная реакция с изменением цвета индикатора:

лакмус окрашивается в красный;
метил оранж – в розовый;
фенолфталеин не меняется.

Рис. 3. Цвета индикаторов при взаимодействии кислоты.

Химические свойства минеральных кислот определяются способностью диссоциироваться в воде с образованием катионов водорода и анионов водородных остатков. Кислоты, реагирующие с водой необратимо (диссоциируются полностью) называются сильными. К ним относятся хлорная, азотная, серная и хлороводородная.

Читать еще: Ст 5 фз о саморегулируемых организациях.

Что мы узнали?

Неорганические кислоты образованы водородом и кислотным остатком, которым являются атомы неметалла или оксид. В зависимости от природы кислотного остатка кислоты классифицируются на бескислородные и кислородсодержащие. Все кислоты имеют кислый вкус и способны диссоциироваться в водной среде (распадаться на катионы и анионы). Кислоты получают из простых веществ, оксидов, солей. При взаимодействии с металлами, оксидами, основаниями, солями кислоты образуют соли.

Соли средние, кислые, основные

Соли встречаются в химии очень часто. Состоят они из металла и кислотного остатка, образуются чаще всего в реакции нейтрализации, то есть реакции между основанием и кислотой, хотя получить соли можно и другими способами. Изучение химии в школе предполагает знакомство со средними солями , но иногда в школьной химии встречаются кислые и основные соли. О них и пойдёт речь.

Классификация солей

Средние соли

Итак, средние соли образуются, когда в кислоте все атомы водорода замещены металлом . Примеры средних солей: КCl, Li2SO4, Na3PO4.

Из примеров как раз видно, что в кислотах , использованных для получения солей, все атомы водорода заместились на металл. Посмотрите, например, на фосфат натрия Na3PO4. Эта соль фосфорной кислоты H3PO4. Видно, что все три атома водорода заместились на атомы натрия.

Средние соли. Номенклатура

Здесь нет никакой сложности:

в названии используется название кислотного остатка и металл.

Ca(NO3)2 – нитрат кальция (нитрат – соль азотной кислоты),

MgSO4 – сульфат магния (сульфат – соль серной кислоты),

К3PO4 – фосфат калия (фосфат – соль фосфорной кислоты).

Кислые соли

Кислые соли – продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте атомами металла . Примеры кислых солей: NaHCO3, KHSO3.

При составлении формул кислых солей важно понимать, как они образуются, иначе будет путаница с индексами. Давайте разберём это на примере гидрокарбоната натрия NaHCO3. Для начала вспомним о карбонате натрия Na2CO3. Это соль угольной кислоты Н2СО3. При образовании карбоната натрия заместились оба атома водорода на два атома натрия, то есть вместо двух атомов водорода в кислоте H2CO3 встали два атома натрия, образовав карбонат натрия Na2CO3:

в H2CO3 заместились 2 атома водорода на 2 атома натрия с образованием Na2CO3

А вот если атомов натрия не хватило, то атом натрия заместит лишь один атом водорода, второй при этом останется, то есть:

в H2CO3 заместился 1 атом водорода на 1 атом натрия с образованием NaHCO3

Обратите внимание, что все валентности учтены! Это важно! Вы знаете, что валентность кислотного остатка угольной кислоты СО3 равна II (потому что угольная кислота двухосновная, в ней два атома водорода). Валентность атома натрия I, валентность атома водорода I, поэтому и формула гидрокарбоната выглядят так: NaHCO3.

Читать еще: Зеленый чай: кладезь полезных веществ. Чем вреден зеленый чай

Кислые соли. Номенклатура

Чтобы назвать кислую соль правильно,

нужно к кислотному остатку добавить часть «гидро» (если в соли два атома водорода, то нужно добавить «дигидро»).

NaHSO3 – гидросульфит натрия (сульфит – соль сернистой кислоты H2SO3, но у нас соль кислая, поэтому добавляем «гидро»),

Na2HPO4 – гидрофосфат натрия (фосфат – соль фосфорной кислоты H3PO4, но у нас соль кислая, поэтому добавляем «гидро»),

NaH2PO4 – дигидрофосфат натрия (фосфат – соль фосфорной кислоты H3PO4, но у нас соль кислая, причём в ней два атома водорода, поэтому добавляем «дигидро»).

Запомните, что одноосновные кислоты не образуют кислых солей . Это довольно очевидно, ведь в одноосновных кислотах всего один атом водорода, и если он не заместится, то кислота так и останется кислотой, не превратившись в соль. Например, в соляной кислоте (одноосновной) HCl атом водорода в любом случае должен заместиться на атом металла, иначе соли не получится.

Основные соли

Основные соли получаются, когда не все гидроксильные группы в основании заместились кислотным остатком. Примеры основных солей: Zn(OH)Cl, Al(OH)SO4, Fe(OH)(NO3)2.

Здесь ситуация обратна той, что имеется при образовании кислых солей. Но если в кислых солях частично замещаются атомы водорода, то в основных – частично замещаются гидроксогруппы. Давайте рассмотрим это на примере гидроксохлорида цинка Zn(OH)Cl.

В гидроксиде цинка Zn(OH)2 заместились две группы ОН на два кислотных остатка соляной кислоты Cl с получением хлорида цинка ZnCl2 (средней соли).

Но бывает, что в гидроксиде цинка Zn(OH)2 заместилась одна группа ОН на один кислотный остаток соляной кислоты Cl с получением гидроксохлорида цинка Zn(ОН)Cl (средней соли).

Составление формул основных солей тоже требует внимательности. Здесь нужно учитывать число гидроксильных групп ОН и валентность кислотного остатка. Например, в Zn(OH)Cl валентность цинка II, валентность гидроксогруппы I, валентность кислотного остатка Cl – I.

Основные соли. Номенклатура

Чтобы правильно назвать основную соль,

нужно к кислотному остатку прибавить «гидроксо» (если в соли две гидроксильные группы, то добавляют «дигидроксо»).

Al(OH)SO4 – гидроксосульфат алюминия (сульфат – соль серной кислоты H2SO4, но у нас соль основная, поэтому добавляем «гидроксо»),

Fe(OH)2(NO3) – дигидроксонитрат железа (III) (нитрат – соль азотной кислоты HNO3, но у нас соль основная, причём в ней две гидроксильные группы ОН, поэтому добавляем «дигидроксо»),

Mg(ОН)Cl – гидроксохлорид магния (хлорид – соль соляной кислоты HCl, но у нас основная соль, поэтому добавляем «гидроксо»).

Пишите, пожалуйста, в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.

Источники:

http://in-chemistry.ru/kisloty-klassifikatsiya-svojstva-poluchenie-primenenie

http://obrazovaka.ru/himiya/neorganicheskie-kisloty-spisok-osnovnye-formuly.html

http://zen.yandex.ru/media/id/5c56f90c18d56e00ae42d74c/5c9678e433fbd600be0add21