Кислоты

Кислотами называют вещества, состоящие из отрицательного иона кислотного остатка и положительного иона водорода (одного или нескольких). Общую формулу кислоты можно записать следующим образом H _x An, где х – модуль заряда аниона кислотного остатка An ^{x -}. С точки зрения теории электролитической диссоциации к кислотам относятся вещества, способные диссоциировать в растворе с образованием ионов водорода.

По наличию атома кислорода в кислотном остатке различают бескислородные кислоты (HCl, H₂S) и кислородсодержащие (HNO₃, H₂SO₄).

По числу атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться металлами, различают кислоты одноосновные (HCl, HNO₃), двухосновные (H₂S, H₂SO₄), трехосновные (H₃PO₄) и т. д.

Все кислоты взаимодействуют с гидроксидами металлов и с активными металлами с образованием солей:

H2SO3 + 2 NaOH ® Na2SO3 + H2O;	(15)
2 HCl + Zn ® ZnCl2 + H2­.	(16)

При составлении названия кислот используется корень русского названия элемента, образующего кислоту (центрального атома), с добавлением суффикса, окончания или приставки в зависимости от состава кислоты и степени окисления центрального атома.

Бескислородные кислоты.

При составлении названия кислоты используют схему: элементоводородная кислота, например: HCl – хлороводородная кислота (соляная), H₂S – сероводородная кислота, H₂Te – теллуроводородная кислота.

Кислородсодержащие кислоты.

Центральный атом имеет максимальную степень окисления (высшие кислоты) – используют окончание -ная или -вая, например: HNO₃ – азотная кислота, H₂SO₄ – серная кислота, H₂CrO₄ – хромовая кислота.

Центральный атом имеет минимальную положительную степень окисления – используют суффикс -ист, например: HNO₂ – азотистая кислота, H₂SO₃ – сернистая кислота.

Для обозначения степеней окисления атомов галогенов используют суффиксы:

-н(ая) ® -оват(ая) ® -ист(ая) ® -оватист(ая)

® степень окисления понижается ®:

HCl⁺⁷O₄ (хлорная) ® HCl⁺⁵O₃ (хлорноватая) ® HCl⁺³O₂ (хлористая) ® HCl⁺O (хлорноватистая)

Приставку орто - и мета - используют для обозначения кислот, образованных элементом с одинаковой степенью окисления, но различающихся основностью: H₃PO₄ – ортофосфорная кислота, HPO₃ – метафосфорная кислота.

Приставку тио - используют для обозначения кислот, в молекуле которых атом кислорода замещен на серу со степенью окисления -2: H₂SO₃S (H₂S₂O₃) – тиосерная кислота, H₂CS₃ – тритиоугольная кислота.

Приставку ди - используют для обозначения кислот с двумя атомами, образующими кислотный остаток: H₂P₂O₇ – дифосфорная кислота, H₂Cr₂O₇ – дихромовая кислота.

Соли

Солями называют сложные вещества, состоящие из катиона металла и аниона кислотного остатка. Общую формулу соли можно записать как Me _x An _y, где х и y – наименьшие целые числа, кратные заряду катиона и аниона соответственно. Соли можно рассматривать и как продукты полного или частичного замещения атомов водорода в молекуле кислоты атомами металлов или гидроксогрупп в молекуле гидроксида металла кислотными остатками.

При полном замещении (нейтрализации) образуются средние соли:

2 NaOH + H2SO4 ® Na2SO4 + 2 H2O.

(17)

При неполной нейтрализации многоосновной кислоты гидроксидом металла образуются кислые соли:

H3PO4 + KOH ® KH2PO4 + H2O.

(18)

При неполной нейтрализации гидроксида металла кислотой образуются основные соли:

Fe(OH)3 + 2 HCl ® FeOHCl2 + 2 H2O.

(19)

Разновидностью основных солей являются оксосоли, образующиеся при отщеплении молекулы воды от основной соли:

Bi(OH)2Cl ® BiOCl + H2O.

(20)

В ряде случаев образуются двойные соли, имеющие два разных катиона металла и один кислотный остаток, например KAl(SO₄)₂.

Названия солей составляют из названия кислотного остатка и названия металла в родительном падеже, в скобках указывают степень окисления металла, если их несколько, например, Fe₂(SO₄)₃ - сульфат железа (III), NaCl – хлорид натрия. Название аниона соли дают исходя из латинского корня кислотообразующего элемента, с добавлением приставки или суффикса в зависимости от наличия кислорода в кислотном остатке, степени окисления кислотообразующего элемента и состава кислотного остатка.

Бескислородные кислоты (кислотные остатки).

К латинскому корню кислотообразующего элемента добавляют суффикс - ид: Cl^- - хлорид, NaCl – хлорид натрия; S^2- - сульфид, NiS – сульфид никеля (II).

Кислородсодержащие кислоты (кислотные остатки).

Кислотообразующий элемент находится в высшей степени окисления - латинскому корню кислотообразующего элемента добавляют суффикс -ат:

SO₄^2- - сульфат, K₂SO₄ - сульфат калия; NO₃^- - нитрат, NH₄NO₃ - нитрат аммония; CrO₄^2- - хромат, BaCrO₄ - хромат бария.

Кислотообразующий элемент находится в низшей степени окисления - латинскому корню кислотообразующего элемента добавляют суффикс -ит:

SO₃^2- - сульфит, BaSO₃ - сульфит бария; NO₂^- - нитрит, NаNO₃ - нитрит натрия; CrO₂^- - хромит, KCrO₂ - хромит калия.

Для обозначения анионов орто- и метакислот сохраняют приставки орто- и мета-:

PO₄^3- - ортофосфат, Na₃PO₄ - ортофосфат натрия;

PO₃^- - метафосфат, NaPO₃ - метафосфат натрия;

Для обозначения кислотных остатков тиокислот сохраняют приставку тио-:

SSO₃^2- (S₂O₃^2-) – тиосульфат, Na₂S₂O₃ – тиосульфат натрия.

Если кислотный остаток содержит два атома кислотообразующего элемента, то к названию аниона добавляют приставку ди-:

Cr₂O₇^2- - дихромат, Na₂Cr₂O₇ – дихромат натрия.

Для обозначения степеней окисления атомов галогенов используют приставки и суффиксы:

пер-….-ат ® -ат ® -ит ® гипо-…..-ит

® степень окисления понижается ®:

Cl⁺⁷O₄^- (перхлорат) ® Cl⁺⁵O₃^- (хлорат) ® HCl⁺³O₂^- (хлорит) ® Cl⁺O^- (гипохлорит)

Для названия анионов кислых солей используют приставку гидро-, количество атомов водорода в составе соли указывают греческими числительными (ди, три, тетра и т. д.):

HCO₃^- - гидрокарбонат, NaHCO₃ – гидрокарбонат натрия, Ba(HCO₃)₂ – гидрокарбонат бария; H₂PO₄^- - дигидроортофосфат, KH₂PO₄ - дигидроортофосфат калия.

Для названия катионов основных солей используют приставку гидроксо-, количество гидроксогрупп в составе соли указывают греческими числительными (ди, три, тетра и т. д.):

FeOHCl – хлорид гидроксожелеза (II); (NiOH)₂SO₄ - сульфат гидроксоникеля; Al(OH)₂NO₃ - нитрат дигидроксоалюминия.

Для названия катионов оксосолей используют корень латинского названия металла с добавлением суффикса -ил:

BiO⁺ - висмутил, BiOCl – хлорид висмутила;

UO₂²⁺ - уранил, UO₂Cl₂ – хлорид уранила.

Название двойным солям дают руководствуясь вышеперечисленными правилами, называя сначала анион, а затем катионы в направлении справа налево:

KAl(SO₄)₂ – сульфат алюминия, калия.

Для солей характерны реакции с кислотами, щелочами, металлами, друг с другом, если в результате реакции образуются осадок, газ или малодиссоциированное соединение. Следует помнить, что более сильная кислота вытесняет более слабую из состава соли, более активный металл замещает менее активный, при действии на соли щелочей могут получаться осадки нерастворимых гидроксидов металлов.