Химические свойства кислот

 

1. Кислоты взаимодействуют с основными оксидами:

2HCl + Na₂O = 2NaCl + H₂O.

кислота основной соль вода

оксид

2. Кислоты взаимодействуют с основаниями (реакция нейтрализации):

 

HCl + NаOН = NaCl + H₂O.

кислота основание соль вода

 

3. Кислоты взаимодействуют с солями с образованием новой кислоты и новой соли (условие: образование осадка или выделение газа):

 

HCl + AgNO₃ = AgCl↓ + HNO₃.

кислота соль соль кислота

 

4. Кислоты взаимодействуют с металлами:

а) соляная и разбавленная серная кислоты с металлами, стоящими в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода, с выделением водорода:

 

2HCl + Mg = MgCl₂ + H₂↑;

 

б) азотная кислота, в зависимости от положения металла в ряду стандартных электродных потенциалов и концентрации кислоты, с выделением NO₂, NO, N₂O, N₂или NH₃, например:

 

Pb + 4HNO₃ = Pb(NO₃) ₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O;

 

в) концентрированная серная кислота, в зависимости от положения металла в ряду стандартных электродных потенциалов, с выделением SO₂илиH₂S, например:

 

Cu + 2H₂SO_{4 (конц)} = CuSO₄ + SO₂ ↑ + 2H₂O.

5. Раствор кислоты изменяет цвет индикатора: лакмус – с фиолетового на красный, метиловый оранжевый – с оранжевого на розовый, конго красный – с красного на синий.

Соли – электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов (или катион аммония NH₄⁺) и анионы кислотных остатков. Соли делятся на средние, кислые, основные, двойные, комплексные и гидратные.

Средние соли – продукты полного замещения атомов водорода на металл, например: BaSO₄, NaCl. Диссоциацию средней соли можно выразить уравнением

 

NaCl ↔ Na⁺ + Cl⁻ .

Кислые соли (гидросоли) – продукты неполного замещения атомов водорода многоосновных кислот на металл. Образуются только многоосновными кислотами, например: Ba(HCO₃)₂, MgHPO₄. Диссоциацию кислой соли можно выразить уравнением

 

Ba(HCO₃)₂ = Ba²⁺ + 2HCO₃ ^–.

 

Основные соли (гидроксосоли) – помимо металла и кислотного остатка содержат гидроксильные группы ОН^–. Образуются только многокислотными основаниями, например: AlOHCl₂, Cr(OH)₂NO₃. Диссоциацию основной соли можно выразить уравнением

 

AlOHCl₂ = AlOH⁺ + 2Cl^–.

Двойные соли образуются при действии на многоосновную кислоту двух различных оснований. Двойная соль содержит катионы двух металлов и анионы одной и той же кислоты, например:

 

K₂NaPO₄ ↔ 2K⁺ + Na⁺ + PO₄^3–;

KAl(SO₄)₂ ↔ K⁺ + Al³⁺ + 2SO₄^2–.

Комплексные соли – это вещества, в состав которых входят сложные ионы (в формулах они заключаются в квадратные скобки), способные отщепляться при диссоциации, например:

 

K₄[Fe(CN)₆] ↔ 4K⁺ + [Fe(CN)₆]^4–;

[Ag(NH₃)₂]Cl ↔ [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^–.

В большинстве комплексных соединений различают внутреннюю и внешнюю сферы. Например, в К₂[BeF₄] и [Zn(NH₃)₄]Cl₂ внутреннюю сферу составляют группировки атомов в квадратных скобках [BeF₄]^2– и [Zn(NH₃)₄]²⁺, а внешнюю сферу, соответственно, ионы К⁺ и Сl^–. Центральный атом (ион) внутренней сферы называется комплексообразователем, а координированные вокруг него молекулы (ионы) – лигандами.

Гидратные соли – это соли, содержащие молекулы кристаллизационной воды, например: Na₂SO₄ · 10H₂O.

Номенклатура солейобразуется по следующим правилам:

1. Название средней соли образуется из названия аниона (кислотного остатка) в именительном падеже и катиона (металла или основания) в родительном падеже. Если металл проявляет переменную степень окисления, то после названия катиона указывают римскими цифрами в скобках степень его окисления, например: NaCl – хлорид натрия, FeS– сульфид железа (II).

2. Названия кислых солей образуются добавлением к названию аниона приставки гидро-, например: KНSO₄ – гидросульфат калия, Ca(H₂PO₄)₂ – дигидрофосфат кальция.

3. Названия основных солей образуются добавлением к названию катиона приставки гидроксо-, например: AlOHSO₄ – сульфат гидроксоалюминия, Al(OH)₂Cl – хлорид дигидроксоалюминия.

4. Названия двойных солей образуются из названия аниона (кислотного остатка) в именительном падеже и катионов (металла или основания) в родительном падеже в алфавитном порядке, например: KAl(SO₄)₂ – сульфат алюминия-калия.

5. Название комплексного иона начинается с указания лигандов и заканчивается названием металла (комплексообразователя) с указанием соответствующей степени окисления (римскими цифрами в скобках). В названиях комплексных катионов используют русский корень названия металла, например: [Cu(NH₃)₄]Cl₂ – хлорид тетраамминмеди (II), [Ag(NH₃)₂]₂SO₄ – сульфат диамминсеребра (I). При образовании названия комплексных анаионов применяют латинский корень названия металла с суффиксом - ат, например: K[Al(OH)4] – тетрагидроксиалюминат калия, K₄[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (II) калия.

6. Названия гидратных солей образуются чаще всего, начиная с численной приставки к слову гидрат, далее следует название средней соли в родительном падеже, например: СaCl₂ · 2H₂O – дигидрат хлорида кальция.

Химические свойства солей

 

1. Соли взаимодействуют с кислотами с образованием новой соли и новой кислоты. Условиями протекания реакций являются:

– образование осадка или газа;

– сильная кислота вытесняет слабую из ее соли в соответствии с рядом уменьшения силы кислот (см. прил. 3), например:

 

2KNO₃ + H₂SO₄ = 2HNO₃ + K₂SO₄;

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + HCl.

 

2. Соли взаимодействуют с растворимыми основаниями с образованием новой соли и нового основания (условие: образование осадка), например:

 

Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ = BaSO₄↓ + 2NaOH.

 

3. Соли взаимодействуют с другими солями с образованием двух новых солей (условие: образование осадка), например:

Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = BaSO₄↓ + 2NaNO₃.

 

4. Соли взаимодействуют с металлами с образованием новой соли и нового металла (условие: новый металл в ряду стандартных электродных потенциалов стоит ближе к началу ряда, чем исходный металл), например:

 

CuSO₄ + Mg = MgSO₄ + Cu;

NaCl + Mg ≠.

Получение кислых солей

1. Взаимодействием основания с избытком кислоты, например:

 

NaOH + H₂CO₃ = NaHCO₃ + H₂O.

 

2. Взаимодействием средней соли с избытком кислоты, например:

 

Na₂SO₄ + H₂SO₄ = 2NaHSO₄.

Получение основных солей

1. Взаимодействием кислоты с избытком основания, например:

 

H₂SO₄ + 2Са(ОН)₂ = (СаOH)₂SO₄ + 2H₂O.

 

2. Взаимодействием средней соли с избытком основания, например:

 

CuSO₄ + 2NaOH = (CuOH)₂SO₄ + Na₂SO₄.