Какие свойства являются общими для неорганических и карбоновых кислот

Какие свойства являются общими для неорганических и карбоновых кислот thumbnail

Общие свойства кислот. Классификация

Кислоты — класс сложных химических веществ, состоящих из атомов водорода и кислотных остатков.

В первую очередь кислоты делятся на:

  • органические или карбоновые и
  • неорганические или минеральные.

Свойства карбоновых кислот подробно разбираются в статье Карбоновые кислоты (ссылка на статью)

В зависимости от количества атомов водорода, которые могут замещаться в химических реакциях различают:

  • одноосновные кислоты
  • двухосновные кислоты
  • трехосновные кислоты.

Не смотря на то, что в уксусной кислоте четыре атома водорода, три из них принадлежат кислотному остатку и в реакциях замещения не участвуют. Соответственно, уксусная кислота — одновалентная.

Свойства неорганических кислот также зависят от наличия в их составе кислорода и делятся на

  • бескислородные
  • кислородсодержащие.

Растворы кислот способны диссоциировать и проводить электрический ток т.е. являются электролитами. В зависимости от степени диссоциации делятся на:

  • сильные
  • слабые электролиты.

Химия. 8 класс. Учебник

Учебник написан преподавателями химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Отличительными особенностями книги являются простота и наглядность изложения материала, высокий научный уровень, большое количество иллюстраций, экспериментов и занимательных опытов, что позволяет использовать её в классах и школах с углублённым изучением естественно-научных предметов.

Купить

Химические свойства кислот

1. Диссоциация

При диссоциации кислот образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка.

HNO3 → H+ + NO-3

HCl → H+ + Cl-

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато.

Н3РО4 ↔ Н+ + Н2РО-4 (первая ступень)

Н2РО-4 ↔ Н+ + НРO2-4 (вторая ступень)

НРО2-4 ↔ Н+ + PОЗ-4 (третья ступень)

2. Разложение

Кислородсодержащие кислоты разлагаются на оксиды и воду.

H2CO3 → H2O + CO2↑

Бескислородные на простые вещества

3. Реакция с металлами

Кислоты реагируют лишь с теми металлами, что стоят в ряду активности до кислорода. В результате взаимодействия образуется соль и выделяется водород.

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

Найти ряд активности можно на последней странице электронного учебника
«Химия 9 класс» под редакцией В. В. Еремина.

Бдительные ученики могут сказать: «Золото стоит в ряду активности металлов после водорода, а с „царской водкой“ реагирует. Как же так?»

Из всех правил есть исключения.

Поскольку в состав азотной кислоты входит азот со степенью окисления +5, а в состав серной — сера со степенью окисления +6, то с металлами реагируют не ионы водорода, а более сильные окислители. Образуется соль, но не происходит выделения водорода.

Au + HNO3 + 4HCl → HAuCl4 + NO + 2H2O.

4. Реакции с основаниями

В результате образуются соль и вода, происходит выделение тепла.

Na2CO3 + 2CH3 — COOH → 2CH3 — COONa + H2O + CO2↑.

Реакции такого типа называются реакциями нейтрализации. Простейшая реакция, которую можно провести на собственной кухне — гашение соды столовым уксусом или 9%раствором уксусной кислоты.

5. Реакции кислот с солями

Вспомним, когда мы разбирали ионные уравнения ( ссылка на статью), одним из условий протекания реакций было образование в ходе взаимодействия нерастворимой соли, выделение летучего газа или слабо диссоциирующего вещества — например, воды. Те же условия сохраняются и для реакций кислот с солями.

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl↑

6. Реакция кислот с основными и амфотерными оксидами

В ходе реакции образуется соль и происходит выделение воды.

K2O + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O

7. Восстановительные свойства бескислородных кислот

Если в окислительных реакциях первую скрипку играет водород, то в восстановительных реакциях основная роль принадлежит анионному остатку. В результате реакций образуются свободные галогены.

4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O

Физические свойства кислот

При нормальных условиях (Атмосферное давление = 760 мм рт. ст. Температура воздуха 273,15 K = 0°C) кислоты чаще жидкости, хотя встречаются и твердые вещества: например ортофосфорная H3PO4 или кремниевая H2SiO3.

Некоторые кислоты представляют собой растворы газов в воде: фтороводородная-HF, соляная-HCl, бромоводородная-HBr.

Кислотные свойства кислот в ряду HF → HCl → HBr → HI усиливаются.

Для некоторых кислот (соляная, серная, уксусная) характерен специфический запах.

Благодаря наличию ионов водорода в составе, кислоты обладают характерным кислым вкусом.

Химическая лаборатория не ресторан, и в целях безопасности существует жесткий запрет на опробование на вкус химических веществ.

Как же можно определить кислота в пробирке или нет?

В 1300 году был открыт лакмус, и с тех пор алхимикам и химикам не пришлось рисковать своим здоровьем, пробуя на вкус содержимое пробирок. Запомните, что лакмус в кислой среде краснеет.

Вторым широко используемым индикатором является фенолфталеин.

Простой мнемонический стишок поможет запомнить, как ведут себя индикаторы в разных средах.

Индикатор лакмус — красный 
Кислоту укажет ясно.
Индикатор лакмус — синий,
Щёлочь здесь — не будь разиней,
Когда ж нейтральная среда,
Он фиолетовый всегда.
Фенолфталеиновый — в щелочах малиновый
Но несмотря на это в кислотах он без цвета.

Что ещё почитать?

Неметаллы

Биография Д.И. Менделеева. Интересные факты из жизни великого химика

Карбоновые кислоты

Массовая доля вещества

18HBr + 2KMnO4 →2KBr + 2MnBr2 + 8H2O + 5Br2

14НI + K2Cr2O7 →3I2↓ + 2Crl3 + 2KI + 7H2O

#ADVERTISING_INSERT#

Источник

1 ответ:

0

0

И органические и неорганические кислоты отщепляют протон в растворителе, т.е. проявляют кислотные свойства и связанные с этим реакции:

  1. Изменяют окраску кислотно-основных индикаторов.
  2. Реагируют с основаниями (щелочами).
  3. Вытесняют более слабые кислоты из солей.

Читайте также

  1. Действие кислот на индикаторы.

Водные растворы кислот изменяют окраску индикаторов.

В кислой среде фиолетовый лакмус, метилоранж и универсальный индикатор становятся красными.

  1. Взаимодействие кислот с металлами.

Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности металлов левее водорода. В результате реакции образуется соль и выделяется водород.

  1. Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами.

Кислоты реагируют с основными и амфотерными оксидами. В результате реакции обмена образуются соль и вода.

  1. Взаимодействие кислот с основаниями и с амфотерными гидроксидами.

Кислоты реагируют с основаниями и с амфотерными гидроксидами, образуя соль и воду.

  1. Взаимодействие кислот с солями.

Реакции обмена между кислотами и солями возможны, если в результате образуется практически нерастворимое в воде вещество (выпадает осадок), образуется летучее вещество (газ) или слабый электролит.

  1. Разложение кислородсодержащих кислот.

При разложении кислот образуются кислотный оксид и вода. Угольная кислота разлагается при обычных условиях, а сернистая и кремниевая кислота — при небольшом нагревании.

Обобщив вышесказанное, можно сделать вывод, что кислоты:

-изменяют цвет индикаторов,

-реагируют с металлами,

-реагируют с основными и амфотерными оксидами,

-реагируют с основаниями и амфотерными гидроксидами,

-реагируют с солями,

-некоторые кислоты легко разлагаются.

Нет, описание в общем виде неправильное. Например, в случае некоторых кислот (уксусная, соляная) именно “положительная часть” их оказывает воздействие на кожу. Другое дело азотная кислота – вот для нее важно воздействие “отрицательной части” – нитратных анионов, которые в кислой среде довольно активны.

Индийская селитра, ее также называют калийной селитрой, имеет формулу KNO3. Именно она и является одним из главных компонентов черного пороха. Это бесцветное, не имеющее запаха вещество, которое в химии также имеет название калиевая соль азотной кислоты. Так что выбираем последний вариант: д) азотная кислота.

Сильными кислотами являются кислоты, которые наиболее легко отдают свой протон (а не те, что все проедают – эти свойства связаны лишь косвенно). Это зависит от строения кислоты и от растворителя в котором происходит диссоциация. Обычно в качестве растворителя имеется в виду вода.

В школьной программе сильные кислоты: H2SO4, HNO3, HCl, HClO4, небольшой список сильных кислот вне школьной программы: H4[Fe(CN)6], HBrO4, H[CHB11Cl11], HSO3F, CF3SO3H, HC5(CN)5 и и т.д.

К слабым кислотам по школьной программе, относят кислоты менее способные диссоциировать на анион кислоты и ион гидроксония. К ним относят большинство органических кислот (уксусная, пропионовая, бензойная, салициловая и др.), H2S, HNO2, HClO, H2SiO3, H2CO3 и др.

В средние века, т.е. ещё до Ломоносова многие кислоты на Руси назывались “водками”, причём это слово не имело никакого отношения к алкогольным напиткам. А слово “царское” добавилось от того, что такая “водка” могла растворить даже царя металлов – золото.

Источник

Практическая работа

Тема: Свойства карбоновых кислот (общие с неорганическими кислотами).

Инструктивная карта № 1

«Взаимодействие предельных одноосновных карбоновых кислот с металлами»

Цель: установить возможность взаимодействия предельных одноосновных карбоновых кислот с металлами.

Порядок выполнения:

  1. Возьмите 2 пробирки.
  2. В 1-ю поместите 1-2 гранулы цинка, а во 2-ю – кусочки меди.
  3. В каждую пробирку прилейте по 1 – 1,5 мл уксусной кислоты, немного нагрейте
  4. Отметьте изменения.
  5. Запишите уравнения возможных реакций.

Название опыта

Исходные вещества

Результат

Уравнения реакций

1

Взаимодействие КК с металлами

1)

2)

1)

2)

Практическая работа

Тема: Свойства карбоновых кислот (общие с неорганическими кислотами).

Инструктивная карта № 2

«Взаимодействие предельных одноосновных карбоновых кислот с основными оксидами»

Цель: установить возможность взаимодействия предельных одноосновных карбоновых кислот с основными оксидами.

Порядок выполнения:

1. Возьмите  пробирку.

2. Поместите в нее 0,2 г оксида меди.

3. В пробирку прилейте 1 – 1,5 мл уксусной кислоты, немного нагрейте.

4. Отметьте изменения.

5. Запишите уравнение реакции.

Название опыта

Исходные вещества

Результат

Уравнения реакций

1

Взаимодействие

 КК с  основными оксидами

Практическая работа

Тема: Свойства карбоновых кислот (общие с неорганическими кислотами).

Инструктивная карта № 3

«Взаимодействие предельных одноосновных карбоновых кислот с основаниями»

Цель: установить возможность взаимодействия предельных одноосновных карбоновых кислот с основаниями.

Порядок выполнения:

1. Возьмите 2 пробирки.

2. В 1-ю поместите 1 мл гидроксида  калия и 1 каплю фенол-фталеина, а во 2-ю –1 мл гидроксида меди.

3. В каждую пробирку прилейте по 1 – 1,5 мл уксусной кислоты.

4. Отметьте изменения.

5. Запишите уравнения возможных реакций.

Название опыта

Исходные вещества

Результат

Уравнения реакций

1

Взаимодействие

КК с  основаниями

1)

2)

Практическая работа

Тема: Свойства карбоновых кислот (общие с неорганическими кислотами).

Инструктивная карта № 4

«Взаимодействие предельных одноосновных карбоновых кислот с солями»

Цель: установить возможность взаимодействия предельных одноосновных карбоновых кислот с солями.

Порядок выполнения:

1. Возьмите 2 пробирки.

2. В 1-ю поместите кусочек мела (СаCO3), а во 2-ю –1 мл мыла (стеарата кальция (C17H35COO)2Ca).

3. В каждую пробирку прилейте по 1 – 1,5 мл уксусной кислоты.

4. Отметьте изменения.

5. Запишите уравнения возможных реакций.

Название опыта

Исходные вещества

Результат

Уравнения реакций

1

Взаимодействие

КК с   солями

1)

2)

        Образец записи в тетради

Практическая работа   

Тема: Свойства карбоновых кислот (общие с неорганическими кислотами).

Название опыта

Исходные вещества

Результат

Уравнения реакций

1

Взаимодействие КК с металлами

1) CH3COOH

      Zn

2) CH3COOH

      Cu

1) образование бесцветного газа

2) признаки реакции не наблюдаются

2CH3COOH + Zn → (CH3COO)2 Zn + H2

2

Взаимодействие

 КК с  основными оксидами

1) CH3COOH

      CuO

1) растворение оксида

2CH3COOH + СuО → (CH3COO)2Сu + H2О

3

Взаимодействие

КК с  основаниями

1) CH3COOH

      KOH

2) CH3COOH

      Cu (OH)2

1) выделение тепла

2) растворение основания

CH3COOH + KОH → CH3COOK + H2О

2CH3COOH + Cu (OH)2 → (CH3COO)2Сu + 2H2О

4

Взаимодействие

КК с   солями

1) CH3COOH

      CaCO3

2) CH3COOH     (C17H35COO)2Ca

1) образование бесцветного газа

2) выпадение осадка

2CH3COOH + CaCO3→ CH3COO)2Сa + H2О + CO2

2CH3COOH  + (C17H35COO)2Ca → (CH3COO)2Са + 2C17H35COOН

Вывод: карбоновые кислоты обладают свойствами общими с неорганическими кислотами.

Источник