В этой статье мы подробно рассмотрим свойства двух из самых распространённых кислот. Эти знания будут крайне полезны на экзамене.
Ведь каждая кислота, помимо общих характеристик, обладает своими уникальными свойствами!
Начнём с серной кислоты!
H₂SO₄ — тяжелая маслянистая жидкость без цвета и запаха, хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла.
Химические свойства серной кислоты:
1. H₂SO₄ — сильная двухосновная кислота, образует средние или кислые соли:
H₂SO₄ + КОН = KHSО₄ + H₂O
H₂SO₄ + 2КОН = К₂SО₄ + 2H₂O
2. Разбавленная серная кислота реагирует только с металлами, стоящими в ряду активности левее водорода, окислителем в этом случае является катион водорода:
H₂SO₄ (разб) + Zn = ZnSO₄ + H₂↑
3H₂SO₄ (разб) + 2Al = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑
3. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем (окислитель — сульфат-анион):
При взаимодействии с неактивными металлами (от Fe до Ag) концентрированная серная кислота восстанавливается до сернистого газа SO₂:
2H₂SO₄ (конц.) + Hg = HgSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O;
2H₂SO₄(конц.) + 2Ag = Ag₂SO₄ + SO₂↑+ 2H₂O;
Cu + 2H₂SO₄(конц.) = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂О.
С активными металлами (в ряду активности до Fe) может восстанавливаться до серы S или сероводорода Н₂S:
3Mg + 4H₂SO₄(конц.) = 3MgSO₄ + S↓ + 4H₂O;
3Zn + 4H₂SO₄(конц.) = 3ZnSO₄ + S↓ + 4H₂O;
4Zn + 5H₂SO₄ (конц.) = 4ZnSO₄ + H₂S↑ + 4H₂O.
Холодная концентрированная H₂SO₄ инертна по отношению к некоторым металлам: железу, алюминию, хрому, никелю (пассивация), реагирует с ними только при нагревании:
6H₂SO₄(конц.) + 2Fe = Fe₂(SO₄ )₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O
6Н₂SO₄(конц.) + 2Al = Al₂(SO₄ )₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O
С золотом и платиной реакция невозможна при любых условиях!
4. Концентрированная серная кислота способна окислять некоторые неметаллы (C, S, P):
2H₂SO₄ (конц.) + C = CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O
5H₂SO₄ (конц.) + 2P = 2H₃PO₄+ 5SO₂↑+2H₂O
2H₂SO₄ (конц.) + S = 3SO₂↑ + 2H₂O
5. Концентрированная H₂SO₄ взаимодействует с некоторыми сложными веществами-восстановителями:
3H₂SO₄(конц.) +2KBr = Br₂+ SO₂↑ +2KHSO₄ + 2H₂O
5H₂SO₄(конц.)+8KI = 4I₂↓ + H₂S↑ +4K₂SO₄ + 4H₂O
H₂SO₄ (конц.) + 3H₂S= 4S↓ + 4H₂O
H₂SO₄(конц.) + H₂S = S↓ + SO₂↑ + 2H₂O
4H₂SO₄ (конц.гор.) + CuS = CuSO₄ + 4SO₂↑ + 4H₂O
H₂SO₄ (конц.) + 2HBr = Br₂ + SO₂↑ + 2H₂O
H₂SO₄ (конц.) + 2HI = I₂↓ + SO₂↑ + 2H₂O
или
H₂SO₄ (конц.) +8HI = 4I₂↓ + H₂S↑ + 4H₂O
4H₂SO₄ (конц.) + 2FeO = Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 4H₂O
6H₂SO₄ (конц.) + 2FeI₂ = Fe₂(SO₄)₃ + 2I₂↓ + 3SO₂↑ + 6H₂O
10H₂SO₄ (конц.) + 2FeS = Fe₂(SO₄)₃ + 9SO₂↑ + 10H₂O
3H₂SO₄ (конц.) + Cu₂O = 2CuSO₄ + SO₂↑ + 3H₂O
6. H₂SO₄ проявляет все свойства кислот.
Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами, с основаниями и амфотерными гидроксидами:
H₂SO₄ + MgO = MgSO₄ + H₂O (с основными оксидами)
H₂SO₄ + ZnO = ZnSO₄ + H₂O (с амфотерными оксидами)
H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O (с основаниями)
3H₂SO₄ + 2Al(OH)₃ = Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O (с амфотерными гидроксидами)
7. Качественная реакция на сульфат-ионы – взаимодействие с растворимыми солями бария.
При этом образуется белый кристаллический осадок сульфата бария:
BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl
8. Серная кислота реагирует с солями при условии образования осадка, газа или слабой кислоты:
H₂SO₄ + 2NaHCO₃ = Na₂SO₄ + CO₂↑+H₂O
H₂SO₄ + CaCO₃ = CaSO₄ + CO₂↑+H₂O
H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2HCl
H₂SO₄ + Na₂SiO₃ = Na₂SO₄ + H₂SiO₃↓
H₂SO₄ + 2СН₃СООК = К₂SO₄ + 2СН₃СООН (уксусная кислота — слабый электролит)
9. Концентрированная серная кислота вытесняет летучие кислоты (HNO₃ и HCl) из соответствующих сухих солей:
NaNO₃ (тв.) + H₂SO₄ (конц.) = HNO₃↑ + NaHSO₄
NaCl (тв.) + H₂SO₄ (конц.) = HCl↑ + NaНSO₄
10. Серная кислота взаимодействует с аммиаком с образованием солей аммония:
H₂SO₄ + NH₃ = NH₄HSO₄
Теперь на очереди соляная или хлороводородная кислота!
Ещё одна часто встречающаяся кислота, свойства которой нужно хорошо знать
Соляная кислота — одна из самых распространённых кислот, её получают в промышленности в больших количествах.
Соляная кислота проявляет все общие свойства кислот, обусловленные присутствием ионов H⁺.
Бромоводородная и йодоводородная кислоты по химическим свойствам схожи с соляной.
Соляная кислота представляет собой типичную сильную одноосновную кислоту — не окислитель.
1. Соляная кислота реагирует с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами.
- с основными оксидами:
2HCl + CaO = CaCl₂ + H₂O
2HCl + MgO = MgCl₂ + H₂O
2HCl + CrO = CrCl₂ + H₂O
- с амфотерными оксидами:
6HCl + Al₂O₃ = 2AlCl₃ + 3H₂O
- с основаниями (или основными гидроксидами):
2HCl + Fe(OH)₂ = FeCl₂ + 2H₂O
HCl + NaOH = NaCl + H₂O
2HCl + Cu(OH)₂ = CuCl₂ + 2H₂O
2HCl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2H₂O
- с амфотерными гидроксидами:
2HCl + Zn(OH)₂ = ZnCl₂ +2H₂O
3HCl + Cr(OH)₃ = CrCl₃ +3H₂O
2. Соляная кислота реагирует только с металлами, которые в ряду напряжений находятся левее водорода:
6HCl + 2Al = 2AlCl₃ + 3H₂↑
2HCl + Fe = FeCl₂ + H₂↑
3. Соляная кислота реагирует с солями, образованными слабыми кислотами, с образованием газа, осадка или слабого электролита:
2HCl + CaCO₃ = CaCl₂ + CO₂↑ + Н₂O
2HCl + FeS = FeCl₂ + H₂S↑
!!! Сульфиды металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа (включительно), растворяются в соляной кислоте с образованием соответствующей соли и газа сероводорода:
Например, сульфид кальция растворяется в соляной кислоте:
CaS + 2HCl = CaCl₂ + H₂S↑
!!! А сульфиды никеля, меди, свинца, серебра и других малоактивных металлов не растворяются:
NiS + HСl ≠
2HCl + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓ + 2NaCl
2HCl + Na₂SO₃ = 2NaCl + SO₂↑ + H₂O
HCl + NaHCO₃ = NaCl + CO₂↑ + H₂O
HCl + AgNO₃ = AgCl↓ + HNO₃
!!! Качественная реакция на галогенид-ионы — выпадение белого творожистого осадка AgCl↓.
4. Галогенид-ионы проявляют восстановительные свойства.
При реакции с сильными окислителями окисление галогенид-анионов обычно происходит до соответствующего галогена:
16HCl (конц) + 2KMnO₄ = 5Cl₂↑ + 2KCl + 2MnCl₂ +8H₂O
4HCl (конц) + MnO₂ = Cl₂↑ + MnCl₂ + 2H₂O
14HCl(конц) + K₂Cr₂O₇ = 3Cl₂↑ +2KCl + 2CrCl₃ + 7H₂O
16HCl + 2 Na₂FeO₄ = 3Cl₂↑ + 4NaCl + 2FeCl₃ + 8H₂O
6HCl(конц.) + 2HNO₃ (конц.) = 2NO↑ + 3Cl₂↑ + 4H₂O
3HCl(конц.) + HNO₃ (конц.) = NOCl + Cl₂↑ +2H₂O
HCl(газ) + F₂ = 2HF↑ + Cl₂↑
5. Соляная кислота реагирует с аммиаком, с образованием хлорида аммония:
HCl + NH₃ = NH₄Cl
Спасибо за внимание! Продолжение следует!
Обещаю, будет много полезной информации и, конечно же, море практики!
Учите химию и будьте внимательны!
Если моя статья была интересна для Вас, прошу ставить ❤
Подписывайтесь на канал, я рада каждому из Вас! ХИМИЯ без лишних слов!