Химические свойства кислот

Общие свойства кислот в водных растворах обусловлены присутствием ионов Н⁺, образующихся при диссоциации молекул кислоты, таким образом, кислоты – это доноры протонов: HxAn«xH⁺+An^x^-.

Действие растворов кислот на индикаторы: фенолфталеин – бесцветный, метилоранж окрашивается в красный цвет, лакмус – в красный.

1) Взаимодействие с металлами.

Характер продуктов зависит от природы и концентрации кислот и активности металлов. Разбавленные кислоты (кроме HNO₃) взаимодействуют с металлами, находящимися в ряду напряжений металлов левее водорода, образуя соль и вытесняя водород из кислоты.

H₂SO₄+Zn®ZnSO₄+H₂;

2) взаимодействие с основными и амфотерными оксидами:

H₂S+CaO®CaS+H₂O,

6HNO₃+Al₂O₃®2Al(NO₃)₃+3H₂O;

3) взаимодействие с основаниями и амфотерными гидроксидами:

H₃PO₄+3KOH®K₃PO₄+3H₂O,

2HClO₄+Zn(OH)₂®Zn(ClO₄)₂+2H₂O;

3) взаимодействие с солями. Возможно только в том случае, если образуется: а) более слабая кислота (в растворе); б) нерастворимая соль или нерастворимая кислота; в) выделяется газ (часто реакция идет без воды, при нагревании):

а) 2HNO₃+Na₂S®2NaNO₃+H₂S;

б) H₂S+2AgNO₃®Ag₂S¯+HNO₃,

2HBr+Na₂SiO₃®H₂SiO₃↓+2NaBr;

в) H₂SO₄(конц.)+ NaCl(крист.)® HCl+NaНSO₄(крист.).

Получение кислот

1) взаимодействие кислотных оксидов с водой:

SO₃+H₂O®H₂SO₄,

P₂O₅+3H₂O®2H₃PO₄;

2) вытеснение слабых, летучих или малорастворимых кислот из солей:

Ca₃(PO₄)₂+3H₂SO₄®3CaSO₄+2H₃PO₄,

K₂S+2HBr®2KBr+H₂S,

Na₂SiO₃+2HCl®2NaCl+H₂SiO₃¯ (H₂O+SiO₂);

3) взаимодействие неметаллов с водородом:

H₂+Cl₂®2HCl.

АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ

Амфотерные гидроксиды – сложные вещества, проявляющие свойства и кислот, и оснований.

Все амфотерные гидроксиды плохо растворяются в воде, хорошо – в кислотах и щелочах:

Zn²⁺↔Zn(OH)₂↔[Zn(OH)₄]^2-;

в кислой среде в щелочной среде

[Al(OH)₄(Н₂О)₂]^- или упрощенно [Al(OH)₄]^-

Al³⁺↔Al(OH)₃↔

[Al(OH)₆]^3- (в сильнощелочном растворе)

Химические свойства амфотерных гидроксидов

1) взаимодействие с кислотами:

Zn(OH)₂+2HBr®ZnBr₂+2H₂O;

2) взаимодействие со щелочами:

а) сплавление с твердыми щелочами:

Zn(OH)₂+2NaOH®Na₂ZnO₂+H₂O;

б) взаимодействие с растворами щелочей:

Zn(OH)₂+2NaOH®Na₂[Zn(OH)₄] (тетрагидроксоцинкат натрия);

3) термическое разложение амфотерных гидроксидов (дегидратация):

2Al(OH)₃®Al₂O₃+3H₂O.

СОЛИ

Средние соли

Средними солями называюся продукты полного замещения Н⁺-ионов кислоты ионами металлов; они также могут рассматриваться как продукты полного замещения ОН^—ионов основания анионами кислот.

Чтобы правильно написать формулу какой-либо соли, следует учитывать величины зарядов, положительного – иона металла и отрицательного – кислотного остатка. Алгебраическая сумма зарядов нейтральной частицы должна быть равна нулю. Таким образом, сульфат хрома, например, состоящий из ионов Cr³⁺ и SO₄^2-, имеет состав Cr₂(SO₄)₃, а дифосфат алюминия, состоящий из ионов Al³⁺ и P₂O₇^4- — Al₄(P₂O₇)₃.

При изображении графической формулы соли не следует терять из вида структуру аниона кислоты. Отчетливо представляя себе, например, структуры ионов SO₄^2-, ClO₄^-, PO₄^3-:

—