Что будет, если соединить больше, чем два типа атомов, как в оксидах? Тут вариантов типов веществ уже гораздо больше - и сегодня я познакомлю вас со следующим классом - кислотами.
С чем у вас ассоциируется слово «кислота»? Мне приходят на ум лимоны и их кислый вкус, который дает им лимонная кислота - вещество из раздела органической химии. И, кстати: все кислоты на вкус кислые - а проверять я вам это, конечно же, строго не советую☠
А что такое кислота с точки зрения химии? Согласно теории Брёнстеда-Лоури, это любое вещество, способное поделиться частицей H⁺, т.е. катионом водорода. Видели, сколько водородов в лимонной кислоте? Вот потому то она и кислая😉
Но для того, чтобы вещество было способно проявлять кислотные свойства, водород должен быть связан с сильноэлектроотрицательным атомом: кислородом, хлором, бромом, йодом, фтором, серой и т.д. Стоп, а что значит «электроотрицательный»? Это значит, что данный атом очень любит «тянуть на себя» - но не одеяло, а электроны химической связи с водородом.
Да тянуть так, что и электрон водорода себе прихватывает, оставляя его с голым плюсом, в виде H⁺. В таком виде обиженному водороду ничего не остается, как при любом удобном случае оторваться и устроить кислую среду своему окружению.
Водороду легче всего уйти, когда рядом есть поддержка в виде молекул воды - этот процесс называют красивым словом диссоциация, или по-простому - распад. Если кислоту растворить в воде, то она продиссоциирует на катион водорода H⁺ и кислотный остаток. И вода тут же прихватит свободный водород себе и превратится в катион гидроксония.
У кислот еще есть такая характеристика, как сила. Она показывает, насколько полно происходит диссоциация кислоты в воде - или, другими словами, сколько водородов сбегает в раствор. Например, если в раствор попало 100 молекул кислоты, и от них разбежалось более 30 водородов - кислота сильная; если дезертиров от 30 до 3 - кислота средней силы, и если меньше трех - кислота слабая. Отношение продиссоциировавших молекул к общему числу попавших в раствор называют степенью диссоциации и иземряют в процентах - соответственно, для сильных кислот она больше 30%, для средних - от 30% до 3 %, и для слабых - меньше 3%.
А от чего зависит сила кислот? От третьего атома, входящего в кислоту, количества кислородов и прочих тонкостей. Для определения силы кислот вам пригодится схема, которую я нарисовал - в ней собраны самые часто встречающиеся неорганические кислоты. На ней чем краснее кислота - тем сильнее💪
Обратите внимание: элементы, образующие кислотные оксиды, образуют также и неорганические кислоты - очень удобно. Уверен что вы их знаете, но, на всякий случай, напомню: это все без исключения неметаллы и металлы в степенях окисления больше +3.
Но не все кислоты содержат кислород - помните, могут быть еще другие электроотрицательные атомы? И, поэтому, кроме кислородсодержащих кислот есть еще кислородНЕсодержащие. Их существенно меньше, чем тех, что содержат кислород.
Кислоты, образованные элементами 7 группы имеют общее название - галогеноводородные кислоты. Запомните одну важную особенность: кислородсодержашие кислоты - жидкие или твердые вещества при комнатной температуре, а вот двухэлементные кислоты - это газы. Только их водные растворы носят название кислот. К примеру, раствор хлороводорода в воде - хлороводородная кислота; сероводорода - сероводородная и т.д.
А как происходит диссоциация, если в формуле кислоты несколько атомов водорода? Как, например, в серной (H₂SO₄) или фосфорной (H₃PO₄) кислотах. А происходит все точно также, но повторяется несколько раз - катионы водорода H⁺ отрываются последовательно, один за другим. Причем каждый следующий убегает менее охотно, чем предыдущий. Например, серная кислота диссоциирует по I ступени как сильная (>30%), а по II ступени - уже как кислота средней силы. Количество атомов водорода в кислоте характеризуется ее основностью: кислоты с одним водородом - одноосновные; с двумя - двухосновные и т.д.
Итак, давайте подытожим:
- кислота - это вещество, содержащее водород, связанный с электроотрицательным атомом. Водород в формуле кислоты стоит обычно на первом месте;
- кислоты в водных растворах диссоциируют на водород в виде H⁺ и кислотный остаток;
- кислоты бывают сильные, средней силы и слабые: сильные легко теряют H⁺ в воде, слабые - трудно;
- кислоты бывают кислородсодержащие и кислороднесодержащие;
- кислоты, по количеству входящего в формулу водорода, подразделяют на одноосновные, двухосновные и трехосновные;
- диссоциация многоосновных кислот в водных растворах происходит ступенчато.
Спасибо, что дочитали до конца🤝 Схема с классификацией кислот будет, как всегда, во вложении к посту. Хорошего Вам дня🙋♂️