Подробное решение §9 для учащихся 9 класса, Учебник по химии, авторы: Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, издательский центр «Вентана-Граф».
? Какие общие свойства кислот вы знаете?
Общие свойства кислот включают изменение окраски индикаторов, взаимодействие с металлами (стоящими в электрохимическом ряду до водорода), основными и амфотерными оксидами, основаниями, амфотерными гидроксидами и солями. Эти свойства обусловлены наличием в растворах катионов водорода (H+)
- Действие на индикаторы: Растворы кислот изменяют цвет индикаторов, например, лакмус и метиловый оранжевый окрашиваются в красный цвет.
- Реакции с металлами: Вступают в реакцию с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода, с выделением газообразного водорода. Например,
Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑
- Реакции с основными и амфотерными оксидами: Реагируют с основными оксидами с образованием соли и воды. Например,
CuO+2HCl→CuCl2+H2O
- Реакции с основаниями и амфотерными гидроксидами: Вступают в реакцию нейтрализации с основаниями и амфотерными гидроксидами, образуя соль и воду. Например,
2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O2
- Реакции с солями: Реагируют с солями, если в результате реакции образуются осадок, газ или слабодиссоциирующее соединение. Например,
Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2↑+H2O
Чем обусловлены общие свойства кислот?
Общие свойства кислот обусловлены наличием в их составе катиона водорода (H+). Именно этот ион, образующийся при диссоциации кислот в воде, определяет характерное кислое вкус и все общие химические реакции, такие как взаимодействие с металлами, основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями.
Какие группы кислот вам известны?
Кислоты классифицируют по нескольким признакам: по наличию атомов кислорода (кислородсодержащие и бескислородные), по основности (одно-, двух- и трехосновные) и по силе (сильные и слабые). Также существует классификация на основе их происхождения: неорганические и органические кислоты.
По наличию атомов кислорода
- Кислородсодержащие: содержат атомы кислорода. Например, серная кислота (H2SO4) и азотная кислота (HNO3).
- Бескислородные: не содержат атомов кислорода. Примеры: сероводородная кислота (H2S) и соляная кислота (HCl).
По основности
- Одноосновные: содержат один атом водорода, способный замещаться на металл. Пример: азотная кислота (HNO3).
- Двухосновные: содержат два атома водорода. Пример: угольная кислота (H2CO3).
- Трехосновные: содержат три атома водорода. Пример: фосфорная кислота (H3PO4).
По силе
- Сильные: диссоциируют в воде практически полностью. Примеры: серная (H2SO4), азотная (HNO3) и соляная (HCl) кислоты.
- Слабые: диссоциируют в воде частично. Примеры: угольная (H2CO3), сернистая (H2SO3) и уксусная (CH3COOH) кислоты.
По происхождению
- Неорганические: к ним относятся серная, соляная, азотная и фосфорная кислоты.
- Органические: содержат карбоксильную группу (COOH) и часто встречаются в природе. Примеры: лимонная, уксусная и молочная кислоты.
Вопросы и задания
1. Почему безводные кислоты слабо проводят электрический ток?
Ответ:
Электрический ток переносят только заряженные частицы, а безводные кислоты находятся в недиссоциированном состоянии, поэтому они слабо проводят электрический ток.
2. Какая соль образуется при взаимодействии 4 г гидроксида натрия и 9,8 г фосфорной кислоты?
Ответ:
Дано:
m(NaOH) = 4 г
m(H3PO4) = 9,8 г
Найти: Какая соль образуется?
Решение:
1) n(NaOH) = m(NaOH)/ M(NaOH) = 4/40 = 0,1 моль
2) n(H3PO4) = m(H3PO4)/ M(H3PO4) = 9,8/98 = 0,1 моль
3) n(NaOH) = n(H3PO4)
NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 (дигидрофосфат натрия) + H2O
Ответ: образуется дигидрофосфат натрия NaH2PO4
3. В соответствии с приведённой ниже схемой превращений составьте уравнения реакций в молекулярной и ионной (там, где это возможно) формах:
S ⟶ SO2 ⟶ H2SO3 ⟶ CaSO3 ⟶ ? ⟶ ?
Ответ:
S + O2 ⟶ SO2
SO2 + H2O ⟶ H2SO3
H2SO3 + (CH3COO)2Ca ⟶ 2CH3COOH + CaSO3↓
H2SO3 + 2CH3COO— + Ca2+ ⟶ 2CH3COOH + CaSO3↓
CaSO3 + 2HNO3 ⟶ Ca(NO3)2 + SO2↑ + H2O
CaSO3 + 2H+ + 2NO3— ⟶ Ca2+ + 2NO3— + SO2↑ + H2O
CaSO3 + 2H+ ⟶ Ca2+ + SO2↑ + H2O
2KOH + SO2↑ ⟶ K2SO3 + H2O
2K+ + 2OH— + SO2↑ ⟶ 2K+ + SO32- + H2O 2OH— + SO2↑ ⟶ SO32- + H2O