Totul cu proprietățile benefice ale acidului. Clasificarea, prepararea și proprietățile acizilor

Totul cu proprietățile benefice ale acidului. Clasificarea, prepararea și proprietățile acizilor

Acizii pot fi clasificați pe baza diferitelor criterii:

1) Prezența atomilor de oxigen în acid

2) Bazicitatea acidă

Bazicitatea unui acid este numărul de atomi de hidrogen „mobili” din molecula sa, capabili să fie despărțiți de molecula de acid sub formă de cationi de hidrogen H + la disociere și, de asemenea, înlocuiți cu atomi de metal:

4) Solubilitate

5) Stabilitate

7) Proprietăţi oxidante

Proprietățile chimice ale acizilor

1. Capacitatea de a se disocia

Acizii se disociază în soluții apoase în cationi de hidrogen și reziduuri acide. După cum sa menționat deja, acizii sunt împărțiți în bine disociați (puternici) și slab disociați (slab). Când se scrie ecuația de disociere pentru acizi monobazici puternici, se folosește fie o săgeată îndreptată spre dreapta () fie un semn egal (=), care arată ireversibilitatea virtuală a unei astfel de disocieri. De exemplu, ecuația de disociere pentru acidul clorhidric puternic poate fi scrisă în două moduri:

sau în această formă: HCl = H + + Cl -

sau în acest fel: HCl → H + + Cl -

De fapt, direcția săgeții ne spune că procesul invers de combinare a cationilor de hidrogen cu reziduurile acide (asocierea) practic nu are loc la acizii puternici.

Dacă vrem să scriem ecuația de disociere a unui acid monoprotic slab, trebuie să folosim două săgeți în ecuație în loc de semn. Acest semn reflectă reversibilitatea disocierii acizilor slabi - în cazul lor, procesul invers de combinare a cationilor de hidrogen cu reziduuri acide este puternic pronunțat:

CH 3 COOH CH 3 COO — + H +

Acizii polibazici se disociază treptat, adică Cationii de hidrogen sunt separați de moleculele lor nu simultan, ci unul câte unul. Din acest motiv, disocierea unor astfel de acizi este exprimată nu prin una, ci prin mai multe ecuații, al căror număr este egal cu bazicitatea acidului. De exemplu, disocierea acidului fosforic tribazic are loc în trei etape cu separarea alternativă a cationilor H +:

H 3 PO 4 H + + H 2 PO 4 —

H 2 PO 4 - H + + HPO 4 2-

HPO 4 2- H + + PO 4 3-

Trebuie remarcat faptul că fiecare etapă ulterioară de disociere are loc într-o măsură mai mică decât cea anterioară. Adică, moleculele H3PO4 se disociază mai bine (într-o măsură mai mare) decât ionii H2PO4-, care, la rândul lor, se disociază mai bine decât ionii HPO42-. Acest fenomen este asociat cu o creștere a încărcăturii reziduurilor acide, în urma căreia puterea legăturii dintre ele și ionii H + pozitivi crește.

Dintre acizii polibazici, excepția este acidul sulfuric. Deoarece acest acid se disociază bine în ambele etape, este permis să scrieți ecuația disocierii sale într-o singură etapă:

H2SO42H + + SO42-

2. Interacțiunea acizilor cu metalele

Al șaptelea punct în clasificarea acizilor este proprietățile lor oxidante. S-a afirmat că acizii sunt agenți oxidanți slabi și agenți oxidanți puternici. Marea majoritate a acizilor (aproape toți cu excepția H 2 SO 4 (conc.) și HNO 3) sunt agenți de oxidare slabi, deoarece își pot prezenta capacitatea de oxidare numai datorită cationilor de hidrogen. Astfel de acizi pot oxida numai acele metale care se află în seria de activitate la stânga hidrogenului, iar produsele formează o sare a metalului corespunzător și a hidrogenului. De exemplu:

H2S04 (diluat) + Zn ZnS04 + H2

2HCI + Fe FeCl2 + H2

În ceea ce privește acizii oxidanți puternici, i.e. H 2 SO 4 (conc.) și HNO 3, atunci lista metalelor asupra cărora acţionează este mult mai largă și include toate metalele înainte de hidrogen din seria de activitate, și aproape totul după. Adică, acidul sulfuric concentrat și acidul azotic de orice concentrație, de exemplu, vor oxida chiar și metalele slab active, cum ar fi cuprul, mercurul și argintul. Interacțiunea acidului azotic și a acidului sulfuric concentrat cu metale, precum și a altor substanțe, datorită specificității lor, va fi discutată separat la sfârșitul acestui capitol.

3. Interacțiunea acizilor cu oxizii bazici și amfoteri

Acizii reacţionează cu oxizii bazici şi amfoteri. Acidul silicic, deoarece este insolubil, reacționează cu puțin activ oxizi baziciși nu interacționează cu oxizii amfoteri:

H2S04 + ZnO ZnS04 + H2O

6HNO 3 + Fe 2 O 3 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O

H2Si03 + FeO≠

4. Interacțiunea acizilor cu bazele și hidroxizii amfoteri

HCI + NaOH H20 + NaCI

3H2SO4 + 2Al(OH)3Al2(SO4)3 + 6H2O

5. Interacțiunea acizilor cu sărurile

Această reacție are loc dacă se formează un precipitat, gaz sau un acid semnificativ mai slab decât cel care reacționează. De exemplu:

H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

CH3COOH + Na2SO3CH3COONa + SO2 + H2O

HCOONa + HCI HCOOH + NaCl

6. Proprietăți oxidative specifice ale acizilor azotic și sulfuric concentrat

După cum sa menționat mai sus, acidul azotic în orice concentrație, precum și acidul sulfuric exclusiv în stare concentrată, sunt agenți oxidanți foarte puternici. În special, spre deosebire de alți acizi, aceștia oxidează nu numai metalele care se află înaintea hidrogenului în seria de activitate, ci și aproape toate metalele după acesta (cu excepția platinei și aurului).

De exemplu, sunt capabili să oxideze cuprul, argintul și mercurul. Cu toate acestea, trebuie să înțelegem cu fermitate faptul că o serie de metale (Fe, Cr, Al), în ciuda faptului că sunt destul de active (disponibile înaintea hidrogenului), totuși nu reacţionează cu HNO3 concentrat și H2SO4 concentrat fără încălzire datorită fenomenului de pasivare - pe suprafața unor astfel de metale, folie protectoare din produși de oxidare solizi, ceea ce nu permite moleculelor de acizi sulfuric concentrat și acizi azotici concentrați să pătrundă adânc în metal pentru ca reacția să aibă loc. Cu toate acestea, cu încălzire puternică, reacția are loc în continuare.

În cazul interacțiunii cu metale, produsele obligatorii sunt întotdeauna sarea metalului corespunzător și acidul folosit, precum și apa. Un al treilea produs este, de asemenea, întotdeauna izolat, a cărui formulă depinde de mulți factori, în special, cum ar fi activitatea metalelor, precum și concentrația de acizi și temperatura de reacție.

Capacitatea mare de oxidare a acizilor sulfuric și azotic concentrat le permite să reacționeze nu numai cu practic toate metalele din seria de activitate, ci chiar și cu multe nemetale solide, în special cu fosfor, sulf și carbon. Tabelul de mai jos arată în mod clar produsele interacțiunii acizilor sulfuric și azotic cu metale și nemetale în funcție de concentrație:

7. Proprietăți reducătoare ale acizilor fără oxigen

Toți acizii fără oxigen (cu excepția HF) pot prezenta proprietăți reducătoare datorită element chimic, care face parte din anion, sub acțiunea diverșilor agenți oxidanți. De exemplu, toți acizii hidrohalici (cu excepția HF) sunt oxidați de dioxid de mangan, permanganat de potasiu și dicromat de potasiu. În acest caz, ionii de halogenură sunt oxidați la halogeni liberi:

4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

18HBr + 2KMnO 4 2KBr + 2MnBr 2 + 8H 2 O + 5Br 2

14НI + K 2 Cr 2 O 7 3I 2 ↓ + 2Crl 3 + 2KI + 7H 2 O

Dintre toți acizii hidrohalici, acidul iodhidric are cea mai mare activitate reducătoare. Spre deosebire de alți acizi hidrohalici, chiar și oxidul feric și sărurile îl pot oxida.

6HI ​​​​+ Fe 2 O 3 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O

2HI + 2FeCl 3 2FeCl 2 + I 2 ↓ + 2HCl

Acidul hidrogen sulfurat H 2 S are, de asemenea, activitate reducătoare mare. Chiar și un agent oxidant, cum ar fi dioxidul de sulf, îl poate oxida.

Ce este un acid? Se poate spune că aceasta este una dintre cele mai comune substanțe chimice. Este, de asemenea, un produs economic important și materie primă pentru diverse industrii. industria chimica- Aproape nici una proces tehnologic nu se poate face fără participarea acizilor. Care este rolul acizilor într-un organism viu? Ele furnizează ionii de hidrogen și alte elemente de care are nevoie. Pancreasul nostru este o microfabrică pentru producerea acidului clorhidric, fără de care procesul de digestie este întrerupt. Acizii fac parte din uriașe molecule de ADN și ARN... Despre ei se pot spune lucruri mult mai interesante. Dar toate acestea nu sunt încă un răspuns la întrebarea pusă, care, după cum se dovedește, este dificilă chiar și pentru oamenii de știință care interacționează constant cu acizii.

Care este dificultatea? De ce în vremea noastră, când am reușit să descifrăm structura celor mai complexe molecule organice, când oamenii de știință se uită deja în interior particule elementare, se mai păstrează în chimie o asemenea zonă protejată? Poate pentru că nu există o bază clară pentru determinarea proprietății principale a acizilor - puterea lor.

Pare incredibil. La urma urmei, primul lucru pe care fiecare dintre noi îl învață despre acid din propria experiență este tocmai ideea capacității sale de a reacționa cu alte substanțe. Pentru manipularea neglijentă a unui puternic acid azotic plătim cu arsuri pe piele sau, în cel mai bun scenariu, găuri în haine și spălați ochii copiilor cu o soluție de acid boric slab. Se știe că azotul acid sulfuric interacționează violent cu, dar boric aproape că nu interacționează cu ei. Da, de multă vreme - de la sfârșitul secolului înainte de ultimul - chimiștii în practică au descoperit ușor și simplu cât de puternic este un acid - pentru aceasta se uită la măsura în care acesta se disociază (disociarea este scindarea unei molecule). în ioni individuali) într-o soluție apoasă.

Chiar și fără a menționa „metoda” cotidiană de determinare a puterii unui acid, care este departe de a fi impecabilă din punct de vedere al siguranței, trebuie să admitem că altele, pur metode științifice au și dezavantajele lor. Este dificil să sistematizați acizii în relația lor cu metalele, deoarece este determinată nu numai de proprietățile acidului, ci și de proprietățile metalului însuși. În același mod, apa nu este un solvent inert: nu este deloc indiferentă față de acidul dizolvat în ea și, în principiu, poate stabili relații chimice cu acesta. Aceasta înseamnă că și conceptul de „grad de disociere” nu este complet clar. Cu toate acestea, îi ajută în continuare pe chimiștii care lucrează cu soluții apoase.

Încearcă însă să te pui în poziția celor care lucrează cu acizi în soluții neapoase. Ce ar trebui să facă? Acum, dacă am putea conecta proprietățile unui acid cu structura moleculei sale...

Să luăm o pauză de la povestea aproape detectivă care se desfășoară în fața noastră pentru o clipă și să aruncăm o privire în jur. Vom observa că pe scena naturii piesele „Chimie” și „Fizică” sunt jucate în esență de aceiași interpreți. Doar în tradițional actiuni chimice atomii și moleculele sunt acoperite cu haine atât de luxuriante de nume terifiante ale diverșilor compuși și sunt atât de constrânși de canoane chimice încât în ​​spatele tuturor acestor lucruri este la fel de dificil să discerneți baza fizică a comportamentului lor, cât să vedeți adevărata față a unui actor într-o mască. teatru. Și în cazul nostru cu acizii, nu a fost posibil să se conecteze proprietățile moleculelor de acid cu structura lor electronică internă. Dar dacă s-ar întâmpla acest lucru, atunci nu ar fi nevoie de „ghicire” pe apă despre puterea acizilor.

Pătură electronică

Forța relativă a unui acid (aici și peste tot vorbim despre acizi protici care conțin hidrogen) poate fi determinată de capacitatea sa de a dona un proton. Adică prin legătura atomului de hidrogen din molecula de acid. Să luăm acest fir ghid și să vedem unde ne duce.

De îndată ce atomii individuali sunt combinați într-o moleculă, o parte a proprietății lor personale - electronii exteriori, de valență - este socializată. Ele formează o pătură electronică,
învelind întreaga moleculă. Dacă pătura acoperă atomii uniform, ei rămân neutri. Dar acest lucru se întâmplă doar atunci când partenerii atomici atrag electronii cu forță egală. De fapt, unul dintre ei se dovedește întotdeauna a fi mai puternic și mai des îi trage spre el însuși, expunându-și aproapele.

Exact așa se comportă neprietenos față de hidrogenul dintr-o moleculă de acid. Din excesul de electroni atrași spre sine, acesta se transformă într-un ion de oxigen încărcat negativ, iar hidrogenul are o sarcină pozitivă de protoni. Acum, pe lângă relațiile obișnuite sub forma unui schimb „strâns” de electroni de valență, între atomii de hidrogen și oxigen apare și o legătură ionică - pur și simplu, atracția sarcinilor de semne opuse.

Comportamentul activ al atomului de oxigen duce la consecințe importante: se modifică capacitatea acidului de a-și dona protonul în timpul disocierii într-o soluție apoasă. Cu cât atomul de oxigen atrage mai puternic electronii către sine, cu atât este mai ușor pentru un proton dintr-o soluție să scape de sub tutela sa chimică! Si de aceea. În apropierea moleculelor de apă există câmpuri electrice puternice. Nu le este frică de atomii bine acoperiți cu o pătură electronică.Totuși, în acizi nu există egalitate. Electronii împărtășiți își petrec cea mai mare parte a timpului în apropierea oxigenului. Iar protonul încărcat pozitiv și ionul de oxigen încărcat negativ sunt lipsiți de apărare împotriva acțiunii câmpurilor electrice ale apei. Forțele coulombice despart molecula. Cu cât oxigenul câștigă mai des în lupta pentru posesia electronilor, cu atât sarcina sa electrică este mai mare sau, după cum spun chimiștii, cu atât este mai mare gradul de ionicitate al legăturii H - O. Și, în consecință, gradul de disociere al acidului. .

Acesta este firul care ne-a condus la scopul nostru. Se pare că puterea unui acid poate fi legată de structura moleculei sale, sau mai precis, de probabilitatea de a găsi electroni de valență în apropierea oxigenului. Un astfel de raționament nu este nou pentru chimiști, dar ei nu au avut un instrument adecvat pentru a măsura densitatea păturii de electroni în diferite locuri din moleculă. Problema nu a mers înainte până când fizicienii au venit în ajutor.

Alianță fructuoasă

Un grup de angajați ai Laboratorului de Probleme Nucleare a descoperit pentru prima dată o reacție rară de captare a pi-mezonilor negativi de către protoni - nucleele atomilor de hidrogen. Ca urmare, protonul se transformă într-un neutron și un mezon neutru, care se descompune foarte repede în două raze gamma. Logica elementară dictează: deoarece este posibil să se stabilească cu exactitate faptul că mezonii sunt capturați de hidrogen, înseamnă că o pereche de raze gamma va dezvălui prezența chiar și a unui atom de hidrogen într-un compus chimic complex. Bine, zici tu, dar ce legătură au toate acestea cu acizii și chimia în general? Cel mai direct.

Cel mai direct, deși la început niciunul dintre autorii acestei descoperiri nu a crezut că mezonii ar putea ajuta cumva la înțelegerea proprietăților acizilor. Fizicienii au fost doar surprinși de faptul că atomii de hidrogen legați chimic își pierd complet „apetitul” pentru mezoni caracteristici hidrogenului liber și îi captează de aproximativ o mie de ori mai rar. Cu toate acestea, fiind interesați de acest fenomen, au efectuat o serie întreagă de măsurători, iradiind cu mezoni. diferite substanțe conţinând hidrogen. Și iată ce s-a descoperit: „apetitul” protonilor depinde de natura relației atomului de hidrogen cu alți atomi ai moleculei. Nu a mai rămas nicio îndoială: reacție nucleară a reacționat sensibil la modificările în structura electronică a moleculelor. Modelul dezvoltat de mezomolecule mari a ajutat la înțelegerea acestui fenomen fizic interesant.

Odată cu pierderea electronului său „personal”, protonul își pierde și propriul loc de aterizare pentru mezon. Acum, dacă accidental rămâne blocat în pătura generală de electroni, adică se formează o mezomoleculă mare, atunci protonul are o șansă mică de a capta un mezon. Dacă se va împlini sau nu acum depinde în totalitate de comportamentul atomului de oxigen.

Într-o moleculă de acid, electronii obișnuiți de valență sunt deținuți în principal de oxigen, iar cu cât densitatea electronică este mai mică în apropierea acesteia, cu atât este mai mică probabilitatea captării mezonului de către hidrogen. Aceasta înseamnă că trebuie doar să numărăm câte cuante gamma sunt emise de la o țintă iradiată de mezoni și vom afla cât de puternic sunt atrași electronii din proton, adică vom determina gradul de ionicitate al H - O legătură!

Pentru a folosi asta fenomen fizicîn cercetarea chimică a venit din două părți. Fizicienii au fost interesați să folosească fenomenul pe care l-au descoperit; chimiștii au vrut să pună mâna pe metoda noua cercetare.

Alianța s-a dovedit a fi fructuoasă și iată primul succes. Măsurând probabilitatea captării mesonilor de către protoni în mai mulți acizi, s-a găsit distribuția densității electronilor totali în molecule. Și apoi acești acizi au fost aranjați pe rând în funcție de gradul de ionicitate al legăturii H - O. S-a dovedit că acizii au fost aranjați exact în aceeași ordine în funcție de gradul de disociere a acestora.

Molecule lipicioase

Tabloul general al bunăstării a fost oarecum stricat doar de acidul oxalic organic: în funcție de disocierea sa într-o soluție apoasă, este clasificat ca un acid de tărie medie, dar în experimentele cu mezoni s-a dovedit a fi puternic. Ce s-a întâmplat? Pur și simplu nu se aplică metoda meson metrului aici? Viceversa. O altă posibilitate a ieșit la iveală. Cu ajutorul lui, poate, va fi posibil să pătrundem mai adânc în natura unui foarte interesant fenomen chimic- legături de hidrogen.

Din abundența de elemente existente în natură, doar câteva, inclusiv oxigenul și azotul, sunt în mod special parțiali față de hidrogen. Chiar dacă și-au epuizat toate posibilitățile de valență, ele formează încă legături de hidrogen suplimentare, foarte slabe și, în multe privințe, misterioase cu hidrogenul moleculei vecine.

Conform regulilor chimiei „pure”, apa trebuie să fiarbă la o temperatură de -80°C. Am putea visa la ceai fierbinte doar dacă nu ar exista legături de hidrogen. Dar adevărul este că apa într-un pahar, într-o baie, în ocean nu este doar o acumulare de molecule individuale, ci un dans nesfârșit, complex, ordonat de particule de apă lipite între ele prin legături de hidrogen. Fiecare atom de hidrogen „se ține” nu numai de „său” oxigen, ci și de oxigenul moleculei învecinate.

Cunoscutul amoniac fierbe la o temperatură de -30°C, iar fără legături de hidrogen, temperatura ar scădea la -150°C! Și atunci această materie primă chimică critică ar fi la fel de greu de obținut ca azotul lichid.

Legăturile de hidrogen sunt cu un ordin de mărime mai slabe decât cele chimice obișnuite, dar, cu toate acestea, influența lor asupra vieții noastre este enormă. Mai mult, viața însăși ar fi imposibilă fără ele. Legăturile de hidrogen determină, de asemenea, structura purtătorului de informații genetice - dublu helix molecule de ADN și activitate biologică proteine ​​care realizează metabolismul în organism.

Povestea cu acidul oxalic a ajutat la dezvăluirea sensibilității metodei mezonului la aceste legături slabe care apar între atomi. Aparent, natura cu două fețe a acidului oxalic poate fi explicată și prin influența legăturilor de hidrogen. Ei lipesc moleculele de acid în perechi, astfel încât atomii de hidrogen să fie prinși între doi atomi de oxigen - ai lor și cei aparținând altei molecule. După cum arată experimentele speciale cu acid oxalic solid, protonul este într-adevăr legat „mână și picior”.

Dacă protonul, combinat cu oxigenul printr-o pătură de electroni obișnuită, reușește foarte rar să se odihnească sub el, atunci poziția protonului acidului oxalic este și mai rea: la urma urmei, oxigenul celei de-a doua molecule are și un exces de electroni și este încărcat negativ. Prin urmare, în timp ce atrage ușor protonul „străin” la sine, în același timp își respinge electronii, expunându-l și mai mult. Iar contorul de forță mesonică înregistrează această forță suplimentară de influență asupra electronilor de la oxigenul vecin, iar acidul pare mai puternic decât este de fapt.

Lucrul cu acizii este doar începutul, o demonstrație a capacităților noii metode. Mezonii dobândesc o a doua specialitate.Abilitatea lor de a înțelege rapid condițiile în care se află atomii de hidrogen în moleculele unor substanțe complexe dezvăluie multe secrete chimice ale acestor particule.

Valoarea noii metode este capacitatea sa de a izola legăturile de hidrogen cu alți atomi, indiferent de complexitatea compusului chimic. Mezonii pot fi utilizați pentru a sonda distribuția reală a densității electronilor de valență în diferite molecule care conțin hidrogen.

Acum este greu de spus care aplicare a metodei mezonului va fi cea mai interesantă.

) și reziduu acid.

Există mai multe definiții ale acizilor și bazelor, în funcție de teorii:

Clasificarea acizilor.

2KHSO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2SO 2 + 2H 2 O,

2CO3 + 4HBr = 2CuBr2 + CO2 + 3H2O.

4. În cazul acizilor polibazici, aceștia se disociază treptat, astfel încât se observă adesea formarea de săruri acide în locul celor medii:

KOH + H2S = KHS + H2O.

5. Reacția cu un indicator: Turnesolul într-un mediu acid devine roșu, metil portocaliu - roșu, roșu Congo - albastru.

6. Proprietăți specifice ale acizilor:

Formarea sărurilor insolubile:

AgNO3 + HCl = AgCl↓ (precipitat alb) + HNO3.

2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 +8H2O.

3AgNO3 + H3PO4 = Ag3PO4↓ (precipitat galben) + 3HNO3.

H2S + Br2 = S + 2HBr.

Dacă un acid care conține oxigen reacționează, acesta se poate oxida doar dacă se află într-o stare intermediară de oxidare:

H2S03 + CI2 + H20 = H2S04 + 2HCI.

În alte cazuri, sunt agenți oxidanți. Această proprietate se manifestă în special în interacțiunea cu substanțe simple:

Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O.

Acestea sunt substanțe care se disociază în soluții pentru a forma ioni de hidrogen.

Acizii sunt clasificați după puterea lor, după bazicitatea lor și după prezența sau absența oxigenului în acid.

Prin putereacizii sunt împărțiți în puternici și slabi. Cei mai importanți acizi tari sunt nitrici HNO3, H2SO4 sulfuric și HCI clorhidric.

În funcție de prezența oxigenului distinge între acizii care conțin oxigen ( HNO3, H3PO4 etc.) și acizi fără oxigen ( HCI, H2S, HCN etc.).

Prin elementare, adică În funcție de numărul de atomi de hidrogen dintr-o moleculă de acid care poate fi înlocuit cu atomi de metal pentru a forma o sare, acizii sunt împărțiți în monobazici (de exemplu, HNO3, HCl), dibazic (H2S, H2SO4), tribazic (H3PO4), etc.

Denumirile acizilor fără oxigen sunt derivate din numele nemetalului cu adăugarea terminației -hidrogen: acid clorhidric - acid clorhidric, H2S e - acid hidroselenic, HCN - acid cianhidric.

Numele acizilor care conțin oxigen sunt, de asemenea, formate din numele rusesc al elementului corespunzător, cu adăugarea cuvântului „acid”. În acest caz, numele acidului în care elementul se află în cea mai mare stare de oxidare se termină în „naya” sau „ova”, de exemplu, H2SO4 - acid sulfuric, HCIO4 - acid percloric, H3AsO4 - acid arsenic. Odată cu scăderea gradului de oxidare a elementului care formează acid, terminațiile se schimbă în următoarea secvență: „ovat” ( HCIO3 - acid percloric), „solid” ( HCIO2 - acid cloros), „ovat” ( H O Cl - acid hipocloros). Dacă un element formează acizi în timp ce se află în doar două stări de oxidare, atunci numele acidului care corespunde celei mai scăzute stări de oxidare a elementului primește terminația „iste” ( HNO3 - Acid azotic, HNO2 - acid azot).

Tabel - Cei mai importanți acizi și sărurile lor

Acid

Denumirile sărurilor normale corespunzătoare

Nume

Formulă

Azot

HNO3

Nitrați

Azotat

HNO2

Nitriți

boric (ortoboric)

H3BO3

Borați (ortoborați)

Bromhidric

Bromuri

Hidroidură

Ioduri

Siliciu

H2SiO3

Silicati

Mangan

HMnO4

Permanganați

Metafosforic

HPO 3

Metafosfați

Arsenic

H3AsO4

Arsenatii

Arsenic

H3AsO3

arseniți

Ortofosforic

H3PO4

Ortofosfați (fosfați)

Difosforic (pirofosforic)

H4P2O7

Difosfați (pirofosfați)

Dicrom

H2Cr2O7

Dicromati

Sulfuric

H2SO4

Sulfati

Sulfuros

H2SO3

Sulfiți

Cărbune

H2CO3

Carbonați

Fosfor

H3PO3

Fosfiți

Fluorhidric (fluoric)

Fluoruri

Clorhidric (sare)

Cloruri

Clor

HCIO4

Perclorati

Cloros

HCIO3

Clorati

Ipocloros

HCIO

Hipocloriți

Crom

H2CrO4

Cromații

Cianură de hidrogen (cianică)

Cianură

Obținerea acizilor

1. Acizii fără oxigen pot fi obținuți prin combinarea directă a nemetalelor cu hidrogenul:

H2 + CI2 → 2HCI,

H2 + SH2S.

2. Acizii care conțin oxigen pot fi obținuți adesea prin combinarea directă a oxizilor acizi cu apă:

SO3 + H2O = H2SO4,

CO2 + H2O = H2CO3,

P2O5 + H2O = 2 HPO3.

3. Atât acizii fără oxigen, cât și cei care conțin oxigen pot fi obținuți prin reacții de schimb între săruri și alți acizi:

BaBr2 + H2SO4 = BaS04 + 2HBr,

CuSO4 + H2S = H2SO4 + CuS,

CaCO3 + 2HBr = CaBr2 + CO2 + H2O.

4. În unele cazuri, reacțiile redox pot fi folosite pentru a produce acizi:

H2O2 + SO2 = H2SO4,

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.

Proprietățile chimice ale acizilor

1. Cea mai caracteristică proprietate chimică a acizilor este capacitatea lor de a reacționa cu bazele (precum cu oxizii bazici și amfoteri) pentru a forma săruri, de exemplu:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O,

2HNO3 + FeO = Fe(NO3)2 + H2O,

2 HCI + ZnO = ZnCl2 + H2O.

2. Capacitatea de a interacționa cu unele metale din seria de tensiune până la hidrogen, cu eliberare de hidrogen:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,

2Al + 6HCI = 2AlCI3 + 3H2.

3. Cu săruri, dacă se formează o sare ușor solubilă sau o substanță volatilă:

H2SO4 + BaCl2 = BaS04 ↓ + 2HCl,

2HCI + Na2CO3 = 2NaCI + H2O + CO2,

2KHCO3 + H2SO4 = K2SO4 +2SO2+ 2H20.

Rețineți că acizii polibazici se disociază treptat, iar ușurința de disociere la fiecare pas scade; prin urmare, pentru acizii polibazici, în loc de săruri medii, se formează adesea săruri acide (în cazul unui exces de acid de reacție):

Na2S + H3PO4 = Na2HP04 + H2S,

NaOH + H3P04 = NaH2P04 + H2O.

4. Un caz special de interacțiune acido-bazică este reacția acizilor cu indicatorii, care duce la o schimbare a culorii, care a fost folosită de mult timp pentru detectarea calitativă a acizilor în soluții. Deci, turnesolul își schimbă culoarea într-un mediu acid în roșu.

5. Când sunt încălziți, acizii care conțin oxigen se descompun în oxid și apă (de preferință în prezența unui agent de îndepărtare a apei P2O5):

H2SO4 = H2O + SO3,

H2SiO3 = H2O + Si02.

M.V. Andryukhova, L.N. Borodina


Există două tipuri de acizi: organici și anorganici; diferența dintre ei este că primii conțin întotdeauna molecule de carbon.
Cele organice intră în organism cu fructe de pădure, legume, fructe și produse lactate. Unii acizi sunt vitamine, cum ar fi vitamina C - acid ascorbic.

Acizii anorganici pot proveni și din alimente, dar pot fi produși și independent de organism. Acid clorhidric prezente în sucul gastric, sub acțiunea acestuia mor bacteriile care intră în stomac cu alimente. Acidul de hidrogen sulfurat se găsește în apa minerală.

Aplicarea acizilor

Acidul sulfuric ocupă primul loc printre acizi. Este folosit în cantități mari pentru producerea de îngrășăminte, fibre chimice și medicamente. Este folosit pentru a umple bateriile cu acid și este folosit pentru a extrage metale din minereu. În industria petrolului este folosit pentru purificarea produselor petroliere.

Acidul acetic are efect bactericid, soluția sa este utilizată în conservarea alimentelor, pentru producerea de medicamente, în producție, în vopsire și tipărire.

Acidul clorhidric este utilizat pentru tratarea zonelor de puțuri din industria petrolului.

Acidul azotic joacă un rol important în producția de îngrășăminte, lacuri, coloranți, materiale plastice, explozivi și substanțe medicinale.

Acidul fosforic este inclus în formulările de degresant pentru materiale metaliceînainte de a le aplica compuși de protecție. Este inclus în compoziția substanțelor pentru a transforma rugina înainte de aplicarea vopselei și este folosit ca protecție împotriva coroziunii conductelor.

Acidul citric este folosit pentru a crea produse cosmetice, ca diluant și conservant. Datorită proprietăților sale de albire, curățare și astringente, este inclus în cremele de curățare, clătiri, creme de pigmentare și vopsele de păr.

Acidul acetilsalicilic este eficient în prevenirea bolilor sistemului cardiovascular, reduce formarea cheagurilor de sânge și are efect analgezic, motiv pentru care este utilizat.

Acid boric folosit și datorită proprietăților sale antiseptice. Este utilizat pentru pediculoză (păduchi), în tratamentul otitei, conjunctivitei și inflamațiilor pielii.

Acidul stearic este folosit la fabricarea săpunului. Adăugarea acestuia în săpun asigură că produsul va lăsa pielea netedă, moale și va avea un efect liniștitor.