Примеры решения задач. Кислотами называются сложные вещества, которые состоят из атомов водорода, способных замещаться атомами металла

Соли

Кислоты

Кислотами называются сложные вещества, которые состоят из атомов водорода, способных замещаться атомами металла, а также атомов или групп атомов, называемых кислотными остатками.

По наличию кислорода в составе кислот их классифицируют на кислородсодержащие (например, HСlO₃; H₂SO₄) и бескислородные (H₂S; HCl).

Число атомов водорода, содержащихся в молекуле кислоты, определяет основность кислоты. Например, HCl – одноосновная; H₂CO₃ – двухосновная.

Названия кислот образуют от названия элемента, образующего кислоту. В случае бескислородных кислот к названию элемента (или группы элементов, например, CN – циан), образующего кислоту, добавляют суффикс «о» и слово «водород»: HF – фтороводородная кислота, H₂S – сероводородная кислота, HCN – циановодородная кислота. Названия кислородсодержащих кислот образуют от названия кислотообразующего элемента, прибавляя окончания «-ная», «-вая», если степень его окисления соответствует номеру группы, т.е. является максимальной для этого элемента. По мере понижения степени окисления элемента, образующего кислоту, суффиксы меняются в следующем порядке: «-оватая», «-истая», «-оватистая», например: HClO₄ – хлорная; HClO₃ – хлорноватая; HClO₂ – хлористая; HClO – хлорноватистая.

Если элемент в одной и той же степени окисления образует несколько кислородсодержащих кислот, то к названию кислоты с меньшим количеством атомов кислорода добавляют приставку «мета», с наибольшим количеством – «орто» (HPO₃ – метафосфорная кислота; H₃PO₄ – ортофосфорная).

Ряд кислот имеет исторически сложившиеся названия (например, HCl – кроме систематического названия (хлороводородная) называется и по другому – соляная).

С названиями наиболее распространенных кислот можно ознакомиться в приложении 2.

В растворах кислот индикаторы (лакмус, метилоранж) окрашиваются в красный цвет.

Получить кислоты можно несколькими способами:

1. Безкислородные кислоты можно получить путем взаимодействия простых веществ с водородом, а затем растворением полученного газа в воде:

H₂ + Cl₂ → 2HCl.

2. Кислородсодержащие кислоты можно получить взаимодействием ангидрида с водой: (если образующаяся кислота растворима в воде):

Cl₂O₇ + H₂O = 2HClO₄

3. Действие сильной кислоты на соль с образованием летучей, малорастворимой или слабой кислоты:

NaCl + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HCl↑ (в безводных условиях).

Соли – вещества, молекулы которых состоят из основного и кислотного остатков, т.е. это гибриды, образованные при взаимодействии основания и кислоты.

При написании формулы соли основной остаток пишут слева, кислотный справа.

Соли классифицируют на средние, кислые и основные.

Средние или нормальные соли – продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл или гидроксильных групп в основаниях на кислотный остаток, например:

H₂ SO₄ + 2 K OH = K₂SO₄ + 2H₂O;

средняя соль

Mg (OH)₂ + 2H Cl = MgCl₂ + H₂O.

средняя соль

Кислые соли – продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах кислот атомами металлов. Кислые соли получаются, если количество основания недостаточно для образования средней соли, например:

H₂ SO₄ + K OH _{(недостаток)} = KНSO₄ +H₂O.

кислая соль

Кислые соли образуют только многоосновные кислоты. Кислую соль переводят в среднюю действием достаточного количества соответствующего основания:

K H SO₄ + K OH = K₂SO₄ + H₂O.

средняя соль

Атомы водорода в кислоте могут быть замещены также группой атомов, играющей роль катиона, например аммонийной группой:

H₂SO₄ + 2NH₄OH = (NH₄)₂SO₄ + 2H₂O;

средняя соль

H₂SO₄ + NH₄OH = NH₄HSO₄ + H₂O

кислая соль

Основные соли – продукты неполного замещения OH^– групп в основаниях на кислотные остатки. Основные соли образуются, если количество кислоты не достаточно для образования средней соли, например:

Mg(OH) ₂ + H Cl _{(недостаток)} = MgOHCl + H₂O.

Основные соли образуют только многокислотные основания. Основные соли переводят в средние действием достаточного количества соответствующей кислоты:

Mg OH Cl + H Cl = MgCl₂ + H₂O.

Номенклатура солей. Наиболее распространена международная номенклатура, которая построена на следующих принципах. Наименование солейбезкислородных кислотсостоит из сочетания латинского или греческого названия элемента, образующего кислоту, с окончанием "ид" и названия металла: NaCl – хлорид натрия; CaS – сульфид кальция. Для солей, образованных металлами с переменной степенью окисления, последняя указывается в скобках, например: FeCl₃– хлорид железа (III); FeCl₂ – хлорид железа (II).

Название солей кислородсодержащих кислот образуется от латинского названия кислотного остатка (соответствующего латинскому названию элемента, образующего кислоту) и названия металла, например, K₃PO₄ – фосфат калия. При этом в случае максимальной степени окисления кислотообразующего элемента употребляется окончание "ат", а в случае низшей степени – "ит". Например, соли азотной HNO₃ и серной H₂SO₄ кислот называются нитратами и сульфатами, а азотистой HNO₂ и сернистой H₂SO₃соответственно – нитритами и сульфитами: CaSO₄ – сульфат кальция; CaSO₃ – сульфит кальция; NaNO₃ – нитрат натрия; NaNO₂ – нитрит натрия.

Названия кислых солей составляют с добавлением приставки "гидро", которая указывает на наличие незамещённых атомов водорода. Если таких атомов несколько, их число обозначают греческими числительными (ди, три и т.д). Например: K₂HPO₄ – гидрофосфат калия; KH₂PO₄ дигидрофосфат калия.

Наименование основных солей выводят из средних, применяя приставку "гидроксо", указывающую на наличие незамещенных гидроксильных групп. Если число гидроксильных групп в молекуле соли больше единицы, то их количество также указывают числительными. Так, Cr(OH)₂NO₃ – дигидроксонитрат хрома; CrOH(NO₃)₂–гидроксонитрат хрома.

Соли взаимодействуют с кислотами и основаниями с образованием новых солей в случае если в результате образуются нерастворимые продукты:

Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO₄ → 3CaSO₄ + 2H₃PO₄.

NiSO₄ + 2NaOH → Ni(OH)₂↓ + Na₂SO₄.

Две растворимые соли могут реагировать друг с другом и давать две новые соли, одна из которых должна выделяться в виде осадка.

3CaCl₂ + 2Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 6NaCl.

Некоторые соли разлагаются при нагревании, а если оксид неустойчив, то образуется металл:

MgCO₃ → MgO +CO₂↑; 2AgCO₃ → 4Ag +2CO₂↑ + O₂↑.

Кислые соли, как правило, термически неустойчивы. При нагревании отщепляют воду и превращаются либо в средние соли той же кислоты, либо в средние соли кислоты с большим содержанием ангидрида:

CaH(CO₃)₃ – H₂O = CaCO₃ +CO₂;

2Na₂HPO₄ = H₂O → Na₄P₂O₇

Основные соли содержат гидроксогруппы, которые могут участвовать в реакции нейтрализации, поэтому они могут реагировать с кислотами, превращаясь в средние или другие основные соли с меньшим числом гидроксогрупп:

CuOHCl + HCl = CuCl₂ + H₂O;

Al(OH)₂NO₃ + HNO₃ = AlOH(NO₃)₂ + H₂O

Основные соли при нагревании могут терять воду, образуя оксосоли:

2ZnOHCl – Н₂О→ Zn₂OCl₂.

Дата добавления: 2014-11-06