Substâncias que se dissociam em soluções para formar íons de hidrogênio são chamadas.
Os ácidos são classificados de acordo com sua força, basicidade e presença ou ausência de oxigênio na composição do ácido.
Por forçaácidos são divididos em fortes e fracos. Os ácidos fortes mais importantes são o nítrico HNO3, H2SO4 sulfúrico e HCl clorídrico.
Pela presença de oxigênio distinguir ácidos contendo oxigênio ( HNO3, H3PO4 etc.) e ácidos anóxicos ( HCl, H2S, HCN, etc.).
Por basicidade, ou seja de acordo com o número de átomos de hidrogênio em uma molécula de ácido que pode ser substituído por átomos de metal para formar um sal, os ácidos são divididos em monobásicos (por exemplo, HNO 3, HCl), dibásico (H 2 S, H 2 SO 4), tribásico (H 3 PO 4 ), etc.
Os nomes dos ácidos livres de oxigênio são derivados do nome do não-metal com a adição da terminação -hidrogênio: HCl - ácido clorídrico, H 2 S e - ácido hidroselênico, HCN - ácido cianídrico.
Os nomes dos ácidos contendo oxigênio também são formados a partir do nome russo do elemento correspondente com a adição da palavra "ácido". Ao mesmo tempo, o nome do ácido em que o elemento está no estado de oxidação mais alto termina em "naya" ou "ova", por exemplo, H2SO4 - ácido sulfúrico, HClO4 - ácido perclórico, H 3 AsO 4 - ácido arsênico. Com a diminuição do grau de oxidação do elemento formador de ácido, as terminações mudam na seguinte sequência: “oval” ( HClO3 - ácido clorídrico), "puro" ( HClO2 - ácido cloroso), "vacilante" ( H O Cl - Ácido Hipocloroso). Se o elemento forma ácidos, estando em apenas dois estados de oxidação, então o nome do ácido correspondente ao estado de oxidação mais baixo do elemento recebe a terminação "puro" ( HNO3 - Ácido nítrico, HNO2 - ácido nitroso).
Tabela - Os ácidos mais importantes e seus sais
|
Ácido |
Nomes dos sais normais correspondentes |
|
|
Nome |
Fórmula |
|
|
Azoto |
HNO3 |
Nitratos |
|
azotado |
HNO2 |
Nitritos |
|
Bórico (ortobórico) |
H3BO3 |
Boratos (ortoboratos) |
|
bromídrico |
Brometos |
|
|
Hidroiodo |
iodetos |
|
|
Silício |
H2SiO3 |
silicatos |
|
manganês |
HMnO4 |
Permanganatos |
|
Metafosfórico |
HPO 3 |
Metafosfatos |
|
Arsênico |
H 3 AsO 4 |
Arseniatos |
|
Arsênico |
H 3 AsO 3 |
Arsenitos |
|
ortofosfórico |
H3PO4 |
Ortofosfatos (fosfatos) |
|
Difosfórico (pirofosfórico) |
H4P2O7 |
Difosfatos (pirofosfatos) |
|
dicromo |
H2Cr2O7 |
Dicromatos |
|
sulfúrico |
H2SO4 |
sulfatos |
|
sulfuroso |
H2SO3 |
Sulfitos |
|
Carvão |
H2CO3 |
Carbonatos |
|
Fósforo |
H3PO3 |
Fosfitos |
|
Hidrofluorídrico (fluorídrico) |
Fluoretos |
|
|
clorídrico (clorídrico) |
cloretos |
|
|
Clórico |
HClO4 |
Percloratos |
|
Cloro |
HClO3 |
Cloratos |
|
hipocloroso |
HClO |
Hipocloritos |
|
cromada |
H2CrO4 |
Cromatos |
|
Cianeto de hidrogênio (cianídrico) |
cianetos |
|
Obtenção de ácidos
1. Os ácidos anóxicos podem ser obtidos por combinação direta de não metais com hidrogênio:
H 2 + Cl 2 → 2HCl,
H 2 + S H 2 S.
2. Ácidos contendo oxigênio muitas vezes podem ser obtidos combinando diretamente óxidos ácidos com água:
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4,
CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3,
P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2 HPO 3.
3. Tanto ácidos isentos de oxigênio quanto ácidos contendo oxigênio podem ser obtidos por reações de troca entre sais e outros ácidos:
BaBr 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HBr,
CuSO 4 + H 2 S \u003d H 2 SO 4 + CuS,
CaCO 3 + 2HBr \u003d CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.
4. Em alguns casos, reações redox podem ser usadas para obter ácidos:
H 2 O 2 + SO 2 \u003d H 2 SO 4,
3P + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO.
Propriedades químicas dos ácidos
1. A propriedade química mais característica dos ácidos é sua capacidade de reagir com bases (assim como com óxidos básicos e anfotéricos) para formar sais, por exemplo:
H 2 SO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O,
2HNO 3 + FeO \u003d Fe (NO 3) 2 + H 2 O,
2 HCl + ZnO \u003d ZnCl 2 + H 2 O.
2. A capacidade de interagir com alguns metais na série de voltagens até o hidrogênio, com a liberação de hidrogênio:
Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2,
2Al + 6HCl \u003d 2AlCl 3 + 3H 2.
3. Com sais, se for formado um sal pouco solúvel ou uma substância volátil:
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,
2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2,
2KHCO 3 + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + 2SO 2+ 2H2O.
Observe que os ácidos polibásicos se dissociam em etapas e a facilidade de dissociação em cada uma das etapas diminui, portanto, para ácidos polibásicos, os sais ácidos são frequentemente formados em vez de sais médios (no caso de um excesso do ácido reagente):
Na 2 S + H 3 PO 4 \u003d Na 2 HPO 4 + H 2 S,
NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O.
4. Um caso especial de interação ácido-base é a reação de ácidos com indicadores, levando a uma mudança de cor, que tem sido usada há muito tempo para a detecção qualitativa de ácidos em soluções. Assim, tornassol muda de cor em um ambiente ácido para vermelho.
5. Quando aquecidos, os ácidos contendo oxigênio se decompõem em óxido e água (de preferência na presença de um removedor de água P2O5):
H 2 SO 4 \u003d H 2 O + SO 3,
H 2 SiO 3 \u003d H 2 O + SiO 2.
M.V. Andryukhova, L. N. Borodin
| Fórmula ácida | Nome do ácido | Nome do sal | Óxido correspondente |
| HCl | Sal | cloretos | ---- |
| OI | Hidroiodo | iodetos | ---- |
| HBr | bromídrico | Brometos | ---- |
| HF | Fluórico | Fluoretos | ---- |
| HNO3 | Azoto | Nitratos | N 2 O 5 |
| H2SO4 | sulfúrico | sulfatos | SO 3 |
| H2SO3 | sulfuroso | Sulfitos | SO2 |
| H 2 S | Sulfato de hidrogênio | Sulfetos | ---- |
| H2CO3 | Carvão | Carbonatos | CO2 |
| H2SiO3 | Silício | silicatos | SiO2 |
| HNO2 | azotado | Nitritos | N2O3 |
| H3PO4 | Fosfórico | Fosfatos | P2O5 |
| H3PO3 | Fósforo | Fosfitos | P2O3 |
| H2CrO4 | cromada | Cromatos | CrO3 |
| H2Cr2O7 | cromo duplo | bicromatos | CrO3 |
| HMnO4 | manganês | Permanganatos | Mn2O7 |
| HClO4 | Clórico | Percloratos | Cl2O7 |
Os ácidos no laboratório podem ser obtidos:
1) ao dissolver óxidos ácidos em água:
N 2 O 5 + H 2 O → 2HNO 3;
CrO3 + H2O → H2CrO4;
2) quando os sais interagem com ácidos fortes:
Na 2 SiO 3 + 2HCl → H 2 SiO 3 ¯ + 2NaCl;
Pb(NO 3) 2 + 2HCl → PbCl 2 ¯ + 2HNO 3 .
Ácidos interagem com metais, bases, óxidos básicos e anfotéricos, hidróxidos e sais anfotéricos:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
Cu + 4HNO 3 (concentrado) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O;
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 ¯ + 2H 2 O;
2HBr + MgO → MgBr2 + H2O;
6HI + Al 2 O 3 → 2AlBr 3 + 3H 2 O;
H2SO4 + Zn(OH)2 → ZnSO4 + 2H2O;
AgNO 3 + HCl → AgCl¯ + HNO 3 .
Normalmente, os ácidos interagem apenas com os metais que estão até o hidrogênio na série eletroquímica, e o hidrogênio livre é liberado. Com metais de baixa atividade (na série eletroquímica, as voltagens são após o hidrogênio), esses ácidos não interagem. Os ácidos, que são agentes oxidantes fortes (nítrico, sulfúrico concentrado), reagem com todos os metais, com exceção dos nobres (ouro, platina), mas não libera hidrogênio, mas água e óxido, por exemplo, SO 2 ou NO 2 .
Um sal é um produto da substituição de hidrogênio em um ácido por um metal.
Todos os sais são divididos em:
médio– NaCl, K 2 CO 3 , KMnO 4 , Ca 3 (PO 4) 2 etc.;
azedo– NaHCO3, KH2PO4;
a Principal - CuOHCl, Fe (OH) 2 NO 3.
O sal médio é o produto da substituição completa de íons de hidrogênio em uma molécula de ácido por átomos de metal.
Os sais ácidos contêm átomos de hidrogênio que podem participar de reações de troca química. Em sais ácidos, ocorreu substituição incompleta de átomos de hidrogênio por átomos de metal.
Os sais básicos são o produto da substituição incompleta dos grupos hidroxo das bases de metais polivalentes por resíduos ácidos. Os sais básicos sempre contêm um grupo hidroxo.
Os sais médios são obtidos por interação:
1) ácidos e bases:
NaOH + HCl → NaCl + H2O;
2) óxido ácido e básico:
H 2 SO 4 + CaO → CaSO 4 ¯ + H 2 O;
3) óxido ácido e base:
SO 2 + 2KOH → K 2 SO 3 + H 2 O;
4) óxidos ácidos e básicos:
MgO + CO 2 → MgCO 3;
5) metal com ácido:
Fe + 6HNO 3 (concentrado) → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O;
6) dois sais:
AgNO 3 + KCl → AgCl¯ + KNO 3 ;
7) sais e ácidos:
Na 2 SiO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 SiO 3 ¯;
8) sais e álcalis:
CuSO 4 + 2CsOH → Cu(OH) 2 ¯ + Cs 2 SO 4.
Os sais ácidos são obtidos:
1) ao neutralizar ácidos polibásicos com álcali em excesso de ácido:
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O;
2) na interação de sais médios com ácidos:
СaCO 3 + H 2 CO 3 → Ca (HCO 3) 2;
3) durante a hidrólise de sais formados por um ácido fraco:
Na2S + H2O → NaHS + NaOH.
Os principais sais são:
1) na reação entre uma base de um metal multivalente e um ácido em excesso da base:
Cu(OH)2 + HCl → CuOHCl + H2O;
2) na interação de sais médios com álcalis:
СuCl 2 + KOH → CuOHCl + KCl;
3) durante a hidrólise de sais médios formados por bases fracas:
AlCl3 + H2O → AlOHCl2 + HCl.
Os sais podem interagir com ácidos, álcalis, outros sais, com água (reação de hidrólise):
2H 3 PO 4 + 3Ca(NO 3) 2 → Ca 3 (PO 4) 2 ¯ + 6HNO 3 ;
FeCl 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ¯ + 3NaCl;
Na 2 S + NiCl 2 → NiS¯ + 2NaCl.
Em qualquer caso, a reação de troca iônica só se completa quando um composto pouco solúvel, gasoso ou de dissociação fraca é formado.
Além disso, os sais podem interagir com os metais, desde que o metal seja mais ativo (tenha um potencial de eletrodo mais negativo) do que o metal que faz parte do sal:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.
Os sais também são caracterizados por reações de decomposição:
BaCO3 → BaO + CO2;
2KClO 3 → 2KCl + 3O 2.
Laboratório nº 1
OBTENÇÃO E PROPRIEDADES
BASES, ÁCIDOS E SAL
Experiência 1. Obtenção de álcalis.
1.1. A interação do metal com a água.
Despeje água destilada em um cristalizador ou copo de porcelana (aproximadamente 1/2 recipiente). Pegue do professor um pedaço de sódio metálico, previamente seco com papel filtro. Coloque um pedaço de sódio no cristalizador com água. Ao final da reação, adicione algumas gotas de fenolftaleína. Observe os fenômenos observados, faça uma equação para a reação. Nomeie o composto resultante, escreva sua fórmula estrutural.
1.2. Interação do óxido metálico com a água.
Despeje água destilada em um tubo de ensaio (tubo de ensaio de 1/3) e coloque um pedaço de CaO nele, misture bem, adicione 1-2 gotas de fenolftaleína. Observe os fenômenos observados, escreva a equação da reação. Dê o nome do composto resultante, dê sua fórmula estrutural.
7. Ácidos. Sal. Relação entre classes de substâncias inorgânicas
7.1. ácidos
Os ácidos são eletrólitos, durante a dissociação dos quais apenas os cátions hidrogênio H + são formados como íons carregados positivamente (mais precisamente, íons hidrônio H 3 O +).
Outra definição: ácidos são substâncias complexas constituídas por um átomo de hidrogênio e resíduos ácidos (Tabela 7.1).
Tabela 7.1
Fórmulas e nomes de alguns ácidos, resíduos ácidos e sais
| Fórmula ácida | Nome do ácido | Resíduo de ácido (ânion) | Nome dos sais (médio) |
|---|---|---|---|
| HF | Hidrofluorídrico (fluorídrico) | F- | Fluoretos |
| HCl | clorídrico (clorídrico) | Cl- | cloretos |
| HBr | bromídrico | Br- | Brometos |
| OI | Hidroiódico | EU- | iodetos |
| H 2 S | Sulfato de hidrogênio | S2- | Sulfetos |
| H2SO3 | sulfuroso | SO 3 2 - | Sulfitos |
| H2SO4 | sulfúrico | SO 4 2 - | sulfatos |
| HNO2 | azotado | NÃO 2 - | Nitritos |
| HNO3 | Azoto | N ° 3 - | Nitratos |
| H2SiO3 | Silício | SiO 3 2 - | silicatos |
| HPO 3 | Metafosfórico | PO 3 - | Metafosfatos |
| H3PO4 | ortofosfórico | PO 4 3 - | Ortofosfatos (fosfatos) |
| H4P2O7 | Pirofosfórico (dois fosfóricos) | P 2 O 7 4 - | Pirofosfatos (difosfatos) |
| HMnO4 | manganês | MnO4 - | Permanganatos |
| H2CrO4 | cromada | CrO 4 2 - | Cromatos |
| H2Cr2O7 | dicromo | Cr 2 O 7 2 - | Dicromatos (bicromatos) |
| H 2 SeO 4 | Selênico | SeO 4 2 − | Selenatos |
| H3BO3 | Bornaya | BO 3 3 - | Ortoboratos |
| HClO | hipocloroso | ClO- | Hipocloritos |
| HClO2 | Cloreto | ClO2 - | Cloritos |
| HClO3 | Cloro | ClO3 - | Cloratos |
| HClO4 | Clórico | ClO4 - | Percloratos |
| H2CO3 | Carvão | CO 3 3 - | Carbonatos |
| CH3COOH | Acético | CH 3 COO − | Acetatos |
| HCOOH | Fórmico | HCOO- | Formatos |
Em condições normais, os ácidos podem ser sólidos (H 3 PO 4 , H 3 BO 3 , H 2 SiO 3 ) e líquidos (HNO 3 , H 2 SO 4 , CH 3 COOH). Esses ácidos podem existir tanto na forma individual (100%) quanto na forma de soluções diluídas e concentradas. Por exemplo, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH são conhecidos tanto individualmente quanto em soluções.
Vários ácidos são conhecidos apenas em soluções. Estes são todos hidrohálicos (HCl, HBr, HI), sulfeto de hidrogênio H 2 S, cianídrico (hidrociânico HCN), carvão H 2 CO 3, ácido H 2 SO 3 sulfuroso, que são soluções de gases em água. Por exemplo, ácido clorídrico é uma mistura de HCl e H 2 O, carvão é uma mistura de CO 2 e H 2 O. É claro que usar a expressão "solução de ácido clorídrico" está errado.
A maioria dos ácidos é solúvel em água, o ácido silícico H 2 SiO 3 é insolúvel. A grande maioria dos ácidos tem uma estrutura molecular. Exemplos de fórmulas estruturais de ácidos:
Na maioria das moléculas de ácido contendo oxigênio, todos os átomos de hidrogênio estão ligados ao oxigênio. Mas há exceções:
Os ácidos são classificados de acordo com uma série de características (Tabela 7.2).
Tabela 7.2
Classificação de ácido
| Sinal de classificação | Tipo de ácido | Exemplos |
|---|---|---|
| O número de íons de hidrogênio formados durante a dissociação completa de uma molécula de ácido | Monobásico | HCl, HNO3, CH3COOH |
| Dibásico | H2SO4, H2S, H2CO3 | |
| Tribásico | H 3 PO 4 , H 3 AsO 4 | |
| A presença ou ausência de um átomo de oxigênio na molécula | contendo oxigênio (hidróxidos ácidos, oxoácidos) | HNO 2 , H 2 SiO 3 , H 2 SO 4 |
| Anóxico | HF, H2S, HCN | |
| Grau de dissociação (força) | Forte (completamente dissociar, eletrólitos fortes) | HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (diff), HNO 3 , HClO 3 , HClO 4 , HMnO 4 , H 2 Cr 2 O 7 |
| Fraco (parcialmente dissociado, eletrólitos fracos) | HF, HNO2, H2SO3, HCOOH, CH3COOH, H2SiO3, H2S, HCN, H3PO4, H3PO3, HClO, HClO2, H2CO3, H3BO 3, H 2 SO 4 (conc) | |
| Propriedades oxidantes | Agentes oxidantes devido a íons H + (ácidos condicionalmente não oxidantes) | HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dif), H 3 PO 4 , CH 3 COOH |
| Agentes oxidantes devido ao ânion (ácidos oxidantes) | HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (conc), H 2 Cr 2 O 7 | |
| Agentes redutores de ânions | HCl, HBr, HI, H 2 S (mas não HF) | |
| Estabilidade térmica | Existe apenas em soluções | H 2 CO 3 , H 2 SO 3 , HClO, HClO 2 |
| Facilmente decomposto quando aquecido | H 2 SO 3 , HNO 3 , H 2 SiO 3 | |
| Termicamente estável | H 2 SO 4 (concentrado), H 3 PO 4 |
Todas as propriedades químicas gerais dos ácidos são devidas à presença em suas soluções aquosas de um excesso de cátions de hidrogênio H + (H 3 O +).
1. Devido a um excesso de íons H +, soluções aquosas de ácidos mudam a cor do tornassol violeta e laranja de metila para vermelho (fenolftaleína não muda de cor, permanece incolor). Em uma solução aquosa de ácido carbônico fraco, o tornassol não é vermelho, mas rosa; uma solução sobre um precipitado de ácido silícico muito fraco não altera em nada a cor dos indicadores.
2. Os ácidos interagem com óxidos básicos, bases e hidróxidos anfotéricos, hidrato de amônia (ver Cap. 6).
Exemplo 7.1. Para realizar a transformação BaO → BaSO 4, pode-se utilizar: a) SO 2; b) H2SO4; c) Na2SO4; d) SO3.
Solução. A transformação pode ser realizada usando H 2 SO 4:
BaO + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + H 2 O
BaO + SO 3 = BaSO 4
Na 2 SO 4 não reage com BaO, e na reação de BaO com SO 2 sulfito de bário é formado:
BaO + SO 2 = BaSO 3
Resposta: 3).
3. Os ácidos reagem com a amônia e suas soluções aquosas para formar sais de amônio:
HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl - cloreto de amônio;
H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - sulfato de amónio.
4. Ácidos não oxidantes com a formação de um sal e a liberação de hidrogênio reagem com metais localizados na linha de atividade para hidrogênio:
H 2 SO 4 (dif) + Fe = FeSO 4 + H 2
2HCl + Zn \u003d ZnCl 2 \u003d H 2
A interação de ácidos oxidantes (HNO 3 , H 2 SO 4 (conc)) com metais é muito específica e é considerada no estudo da química dos elementos e seus compostos.
5. Os ácidos interagem com os sais. A reação tem uma série de características:
a) na maioria dos casos, quando um ácido mais forte reage com um sal de um ácido mais fraco, forma-se um sal de um ácido fraco e um ácido fraco, ou, como dizem, um ácido mais forte desloca um mais fraco. A série de força decrescente dos ácidos se parece com isso:
Exemplos de reações contínuas:
2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2
H 2 CO 3 + Na 2 SiO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓
2CH 3 COOH + K 2 CO 3 \u003d 2CH 3 COOK + H 2 O + CO 2
3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4
Não interagem entre si, por exemplo, KCl e H 2 SO 4 (diff), NaNO 3 e H 2 SO 4 (diff), K 2 SO 4 e HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 e H2CO3, CH3COOK e H2CO3;
b) em alguns casos, um ácido mais fraco desloca um mais forte do sal:
CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
3AgNO 3 (razb) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.
Tais reações são possíveis quando os precipitados dos sais resultantes não se dissolvem nos ácidos fortes diluídos resultantes (H 2 SO 4 e HNO 3);
c) no caso da formação de precipitados insolúveis em ácidos fortes, é possível uma reação entre um ácido forte e um sal formado por outro ácido forte:
BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
Exemplo 7.2. Indique a série em que são dadas as fórmulas das substâncias que reagem com H 2 SO 4 (diff).
1) Zn, Al2O3, KCl (p-p); 3) NaNO 3 (p-p), Na 2 S, NaF, 2) Cu (OH) 2, K 2 CO 3, Ag; 4) Na 2 SO 3, Mg, Zn (OH) 2.
Solução. Todas as substâncias da série 4 interagem com H 2 SO 4 (razb):
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2
Mg + H 2 SO 4 \u003d MgSO 4 + H 2
Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O
Na linha 1) a reação com KCl (p-p) não é viável, na linha 2) - com Ag, na linha 3) - com NaNO 3 (p-p).
Resposta: 4).
6. O ácido sulfúrico concentrado se comporta muito especificamente em reações com sais. É um ácido não volátil e termicamente estável, portanto, desloca todos os ácidos fortes dos sais sólidos (!), pois são mais voláteis que o H 2 SO 4 (conc):
KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc) KHSO 4 + HCl
2KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc) K 2 SO 4 + 2HCl
Sais formados por ácidos fortes (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) reagem apenas com ácido sulfúrico concentrado e apenas no estado sólido
Exemplo 7.3. O ácido sulfúrico concentrado, ao contrário do ácido sulfúrico diluído, reage:
3) KNO 3 (TV);
Solução. Ambos os ácidos reagem com KF, Na 2 CO 3 e Na 3 PO 4, e apenas H 2 SO 4 (conc) reage com KNO 3 (tv).
Resposta: 3).
Os métodos de obtenção de ácidos são muito diversos.
Ácidos anóxicos receber:
- dissolvendo os gases correspondentes em água:
HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)
H 2 S (g) + H 2 O (g) → H 2 S (solução)
- de sais por deslocamento por ácidos mais fortes ou menos voláteis:
FeS + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 S
KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc) = KHSO 4 + HCl
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3
ácidos oxigenados receber:
- dissolvendo os óxidos ácidos correspondentes em água, enquanto o estado de oxidação do elemento formador de ácido no óxido e no ácido permanece o mesmo (NO 2 é uma exceção):
N 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HNO 3
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4
- oxidação de não metais com ácidos oxidantes:
S + 6HNO 3 (conc) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
- deslocando um ácido forte de um sal de outro ácido forte (se for formado um precipitado insolúvel nos ácidos resultantes):
Ba (NO 3) 2 + H 2 SO 4 (razb) \u003d BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
- deslocamento de um ácido volátil de seus sais por um ácido menos volátil.
Para este fim, o ácido sulfúrico concentrado termicamente estável não volátil é mais frequentemente usado:
NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (conc) NaHSO 4 + HNO 3
KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (conc) KHSO 4 + HClO 4
- deslocando um ácido mais fraco de seus sais com um ácido mais forte:
Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4
NaNO 2 + HCl = NaCl + HNO 2
K 2 SiO 3 + 2HBr = 2 KBr + H 2 SiO 3 ↓
ácidos- substâncias complexas constituídas por um ou mais átomos de hidrogênio que podem ser substituídos por átomos de metal e resíduos ácidos.
Classificação de ácido
1. De acordo com o número de átomos de hidrogênio: número de átomos de hidrogênio ( n ) determina a basicidade dos ácidos:
n= 1 base simples
n= 2 dibásicos
n= 3 tribásico
2. Por composição:
a) Tabela de ácidos contendo oxigênio, resíduos ácidos e óxidos ácidos correspondentes:
|
Ácido (H n A) |
Resíduo de ácido (A) |
Óxido ácido correspondente |
|
H 2 SO 4 sulfúrico |
SO 4 (II) sulfato |
SO 3 óxido de enxofre (VI) |
|
HNO 3 nítrico |
NO 3 (I) nitrato |
N 2 O 5 óxido nítrico (V) |
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HMnO 4 manganês |
MnO 4 (I) permanganato |
Mn2O7 óxido de manganês ( VII) |
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H 2 SO 3 sulfuroso |
SO 3 (II) sulfito |
SO 2 óxido de enxofre (IV) |
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H 3 PO 4 ortofosfórico |
PO 4 (III) ortofosfato |
P 2 O 5 óxido de fósforo (V) |
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HNO2 nitrogenado |
NO 2 (I) nitrito |
N 2 O 3 óxido nítrico (III) |
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H 2 CO 3 carvão |
CO 3 (II) carbonato |
CO2 monóxido de carbono ( 4) |
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H 2 SiO 3 silício |
SiO 3 (II) silicato |
SiO 2 óxido de silício (IV) |
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HClO hipocloroso |
СlO(I) hipoclorito |
C 1 2 O óxido de cloro (I) |
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Cloreto de HClO2 |
Сlo 2 (EU) clorita |
C 1 2 O 3 óxido de cloro (III) |
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HClO3 clorídrico |
СlO 3 (I) clorato |
C 1 2 O 5 óxido de cloro (V) |
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Cloreto de HClO4 |
СlO 4 (I) perclorato |
С l 2 O 7 óxido de cloro (VII) |
b) Tabela de ácidos anóxicos
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Ácido (N n / D) |
Resíduo de ácido (A) |
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HCl clorídrico, clorídrico |
Cloreto de Cl(I) |
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H 2 S sulfureto de hidrogénio |
Sulfeto de S(II) |
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HBr bromídrico |
brometo de Br(I) |
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HI iodídrico |
I(I) iodeto |
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HF fluorídrico, fluorídrico |
F(I) fluoreto |
Propriedades físicas dos ácidos
Muitos ácidos, como sulfúrico, nítrico, clorídrico, são líquidos incolores. ácidos sólidos também são conhecidos: ortofosfórico, metafosfórico HPO 3 , Bórico H 3 BO 3 . Quase todos os ácidos são solúveis em água. Um exemplo de ácido insolúvel é o silícico H2SiO3 . As soluções ácidas têm um sabor azedo. Assim, por exemplo, muitas frutas dão um sabor azedo aos ácidos que contêm. Daí os nomes dos ácidos: cítrico, málico, etc.
Métodos para obter ácidos
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anóxico |
contendo oxigênio |
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HCl, HBr, HI, HF, H2S |
HNO 3 , H 2 SO 4 e outros |
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RECEBENDO |
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1. Interação direta de não metais H 2 + Cl 2 \u003d 2 HCl |
1. Óxido ácido + água = ácido SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 |
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2. Reação de troca entre sal e ácido menos volátil 2 NaCl (tv.) + H 2 SO 4 (conc.) \u003d Na 2 SO 4 + 2HCl |
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Propriedades químicas dos ácidos
1. Altere a cor dos indicadores
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Nome do indicador |
Ambiente neutro |
ambiente ácido |
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tornassol |
Tolet |
Vermelho |
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Fenolftaleína |
Incolor |
Incolor |
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Laranja Metílica |
Laranja |
Vermelho |
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papel indicador universal |
laranja |
Vermelho |
2. Reaja com metais na série de atividades até H 2
(exceto HNO 3 -Ácido nítrico)
Vídeo "Interação de ácidos com metais"
Eu + ÁCIDO \u003d SAL + H 2 (pág. substituição)
Zn + 2 HCl \u003d ZnCl 2 + H 2
3. Com óxidos básicos (anfóteros) - óxidos metálicos
Vídeo "Interação de óxidos metálicos com ácidos"
Me x O y + ÁCIDO \u003d SAL + H 2 O (pág. troca)
4. Reaja com bases – reação neutralizadora
ÁCIDO + BASE = SAL + H 2 O (pág. troca)
H 3 PO 4 + 3 NaOH = Na 3 PO 4 + 3 H 2 O
5. Reage com sais de ácidos fracos e voláteis - se for formado um ácido que precipita ou um gás é liberado:
2 NaCl (tv.) + H 2 SO 4 (conc.) \u003d Na 2 SO 4 + 2HCl ( R . intercâmbio )
Vídeo "Interação de ácidos com sais"
6. Decomposição de ácidos contendo oxigênio quando aquecidos
(exceto H 2 ASSIM 4 ; H 3 PO 4 )
ÁCIDO = ÓXIDO DE ÁCIDO + ÁGUA (r. decomposição)
Lembrar!Ácidos instáveis (carbônicos e sulfurosos) - decompõem-se em gás e água:
H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2
H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2
Ácido hidrosulfúrico em produtos liberado como um gás:
CaS + 2HCl \u003d H 2 S+ CaCl2
TAREFAS PARA REFORÇO
Nº 1. Distribua as fórmulas químicas dos ácidos em uma tabela. Dê-lhes nomes:
LiOH, Mn2O7, CaO, Na3PO4, H2S, MnO, Fe(OH)3, Cr2O3, HI, HClO4, HBr, CaCl2, Na2O, HCl, H2SO 4 , HNO 3 , HMnO 4 , Ca (OH ) 2 , SiO 2 , Ácidos
Bes-sour-
nativo
contendo oxigênio
solúvel
insolúvel
1-
a Principal
dois núcleos
tri-básico
Nº 2. Escreva as equações de reação:
Ca+HCl
Na + H 2 SO 4
Al + H 2 S
Ca + H 3 PO 4
Nomeie os produtos da reação.
Número 3. Faça as equações da reação, nomeie os produtos:
Na 2 O + H 2 CO 3
ZnO + HCl
CaO + HNO3
Fe 2 O 3 + H 2 SO 4
Nº 4. Faça as equações de reação para a interação de ácidos com bases e sais:
KOH + HNO3
NaOH + H2SO3
Ca(OH)2 + H2S
Al(OH)3 + HF
HCl + Na 2 SiO 3
H 2 SO 4 + K 2 CO 3
HNO3 + CaCO3
Nomeie os produtos da reação.
SIMULADORES
Treinador número 1. "Fórmulas e nomes de ácidos"
Treinador número 2. "Correspondência: fórmula de ácido - fórmula de óxido"
Precauções de segurança - Primeiros socorros para contato da pele com ácidos
Segurança -
