Химические свойства кислот

Из статьи «Формулы кислот« вы узнали о том, что все кислоты содержат один или несколько катионов водорода. Наличием этой частицы обусловлены общие химические свойства кислот. Рассмотрим их подробнее.

Диссоциация

Кислоты, как известно, обладают кислым вкусом. Однако никто не станет определять таким образом, что жидкость является кислотой. Для этого существуют индикаторы, например лакмус, метилоранж и другие. В кислой среде они приобретают красный цвет. Почему же разные кислоты окрашивают индикаторы одинаково? Всё просто: в водном растворе происходит диссоциация электролитов с образованием катионов водорода. Их присутствием и объясняется изменение окраски указанных выше индикаторов.

HCl = H+ + Cl

Двух- и трехосновные кислоты диссоциируют ступенчато, то есть отщепляют катионы водорода по одному. Причем по второй и последующим стадиям распад на ионы протекает обратимо:

H2SO4 = H+ + HSO4

HSO4 =  H+ + SO42−

или: H2SO4 = 2H+ + SO42−

Кислота + основание = вода + соль — реакция нейтрализации

LiOH + HClO4 = LiClO4 + H2O

OH  + H+ = H2O

Краткое ионное уравнение наглядно показывает, что кислая среда нейтрализуется щелочной

Кислота + оксид металла (основный или амфотерный) = соль + вода

2HCl + CaO = CaCl2 +H2O

2H+ + CaO = Ca2+ + H2O

Кислота + соль = новая кислота + другая соль

Эта реакция, в отличие от первых двух, протекает при соблюдении ряда условий:

  1. один из продуктов должен выпадать в осадок (быть нерастворимым) или выделяться в виде газа;
  2. менее летучие и более сильные кислоты вытесняют более летучие и слабые из солей.

Например:

а) H2SO4 + Na2SiO3 = Na2SO4 + H2SiO3

2H+ + SiO32− = H2SiO3

б) 2HNO3 + K2SO3 = KNO3 + SO2↑ + H2O

2H+ + SO32− = SO2↑ + H2O

в) 2HNO3 + CaCl2 = Ca(NO3)2 + 2HCl

Реакции (а) и (б) протекают до конца, так как в первом случае кремниевая кислота (H2SiO3) выпадает в осадок (нерастворима), а во втором — образуется сернистая кислота. Она неустойчива, поэтому сразу же разлагается на сернистый газ (SO2) и воду.

В случае (в) необратимое взаимодействие веществ невозможно, так как среди предполагаемых продуктов ни осадков, ни газов нет. Все ионы останутся в растворе в неизменном виде:

2H+ + 2NO3 + Ca2+ + 2Cl = Ca2+ + 2NO3 + 2H+ + 2Cl

Связывания ионов с образованием новых веществ не происходит, поэтому протекание реакции до конца невозможно.

Кислота + металл = соль + H2

Взаимодействие возможно, если:

  1. в электрохимическом ряду напряжений металл расположен до водорода (левее его);
  2. соль растворима;
  3. кислота любая, кроме конц. серной и азотной (химические свойства этих кислот имеют свои особенности).

2HCl + Mg = MgCl2 + H2

2H+ + Mg0 = Mg2+ + H20

Специфические химические свойства кислот не связаны с наличием в их составе катионов водорода, а зависят от природы кислотного остатка. Особые свойства серной и азотной кислот будут рассмотрены в отдельных статьях, здесь можно почитать про свойства солей. А сейчас повторим все основные общие свойства кислот:

Написать комментарий:

Ваш email не будет опубликован.