Кислоты и химические свойства кислот

Основная информация о химических свойствах кислот в пределах школьной программы в одном месте.

В этом материале мы тезисно дадим наиболее простые ориентиры, позволяющие, во-первых, отличить представителей класса кислоты от представителей других классов неорганических соединений, а во-вторых, быть готовыми к написанию или восприятию уравнений реакций, которые так или иначе отражают их химические свойства.

Кислоты - это сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка.

Пример кислоты и её отличительных черт

Химические же свойства кислот мы последовательно изложим в виде схем, примеров и соответствующих комментариев:

Свойство №1

Схема может отражать примеры реакций обмена, нейтрализации

Кислоты и основания можно охарактеризовать как противоположные классы неорганических соединений, однако их противоположность проявляется в своеобразном единстве - способности реагировать друг с другом, давая соль и воду.
Условия реализации данной схемы кроются в условиях протекания реакций обмена:

Пример 1 - 1

Признак протекания реакции – растворение в щёлочи нерастворимой в воде кремниевой кислоты.

Пример 1 - 2

Признак протекания реакции – растворение в азотной кислоте нерастворимого в воде осадка гидроксида магния.

Пример 1 - 3

Признак протекания реакции – выпадение белого осадка сульфата бария.

Пример 1 - 4

Видимые признаки протекания реакции отсутствуют. Протекание реакции можно определить с помощью индикатора по изменению реакции среды – реакция среды становится нейтральной. При смешивании кислоты (кислая реакция среды) и щёлочи (растворимое основание – щелочная реакция среды) образуется соль и вода, реакция среды оказывается нейтральной, поэтому данный тип реакции, взаимодействия кислоты со щёлочью, так же нередко называют реакцией нейтрализации.

Свойство №2

Реакция обмена

Как мы видим, кислоты реагируют не только с основаниями, но и с так называемыми основными оксидами. Возможно, мы когда-нибудь поговорим о классификации оксидов поподробнее (о классификации оксидов здесь), а пока что при определённом допущении скажем, что основные оксиды - это прежде всего оксиды металлов главной подгруппы первой и второй группы, и уже потом некоторые другие оксиды металлов, но о них потом.

Примеры 2-1 и 2-2

Признаком протеканий реакций будет растворение наших основных оксидов металлов в кислотах, при этом как и в предыдущем случае образующимися продуктами оказывается соль и вода.

Свойство №3

Тип реакции - замещения

Данная схема работает согласно правилу:

"Металлы, стоящие в ЭРНМ (электрохимический ряд напряжений металлов) левее водорода способны замещать водород из растворов кислот."

При этом необходимо соблюдение условий протекания реакции:

1. Металл не реагирует с водой (с водой реагируют щелочные и щелочноземельные металлы – металлы главных подгрупп первой и второй групп, т.е. Li, Na, K, Ca, Sr, Ba).
2. Образующаяся соль растворима в воде

Исключение: ни один металл не замещает водород из азотной кислоты HNO3 и концентрированной серной кислоты H2SO4(к)

Пример 3-1

Признаком протекания реакции является выделение пузырьков бесцветного горючего газа водорода.

Пример 3 - 2

Признак протекания реакции тот же, что и выше.

Пример невозможности протекания реакции в виду несоответствия условиям

Реакция не будет идти, так как сульфат свинца PbSO4 нерастворим в воде.

Свойство №4

Тип реакции - обмена

Как и в случае любой реакции обмена, реализация данной схемы зависит от соответствия каждого конкретного примера необходимым условиям:

Условие №1: выпадение осадка

Пример 4 - 1

Признаком протекания реакции является выпадение белого осадка хлорида серебра.

Условие №2 выделение газа

Пример 4 - 2

Образующаяся угольная кислота разлагается, поэтому признаком протекания реакции является выделение пузырьков бесцветного углекислого газа.

Пример 4 - 3

Признаком протекания реакции является выделение пузырьков бесцветного газа сероводорода, известного своим резким запахом тухлых яиц.

Пример 4 - 4

Образующаяся сернистая кислота разлагается, поэтому признаком протекания реакции является выделение бесцветного с резким запахом сернистого газа (оксида серы IV)

Таким образом стоит обратить внимание на тот факт, что карбонаты, сульфиты и сульфиды реагируют с кислотами, последствием чего является выделение газа.

Примеры с реализацией условия №3 для реакций обмена - образование слабого электролита, подходящих к нашей последней схеме, мы приводить не будем.

Лишь подведём итог, собрав все схемы в одном месте:

Химические свойства кислот

А на этом у меня всё. Лайки, комментарии с критикой, благодарностями и пожеланиями - приветствуются! Спасибо. Пока.