Какие свойства являются общими для неорганических и карбоновых кислот

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:
- Изменяют окраску кислотно-основных индикаторов.
- Реагируют с основаниями (щелочами).
- Вытесняют более слабые кислоты из солей.
Читайте также
- Действие кислот на индикаторы.
Водные растворы кислот изменяют окраску индикаторов.
В кислой среде фиолетовый лакмус, метилоранж и универсальный индикатор становятся красными.
- Взаимодействие кислот с металлами.
Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности металлов левее водорода. В результате реакции образуется соль и выделяется водород.
- Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами.
Кислоты реагируют с основными и амфотерными оксидами. В результате реакции обмена образуются соль и вода.
- Взаимодействие кислот с основаниями и с амфотерными гидроксидами.
Кислоты реагируют с основаниями и с амфотерными гидроксидами, образуя соль и воду.
- 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.
- 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:
- Возьмите 2 пробирки.
- В 1-ю поместите 1-2 гранулы цинка, а во 2-ю – кусочки меди.
- В каждую пробирку прилейте по 1 – 1,5 мл уксусной кислоты, немного нагрейте
- Отметьте изменения.
- 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