Tabela najważniejszych kwasów i ich soli. Wzory i nazwy kwasów zasadowych

Kwasy to złożone substancje, których cząsteczki zawierają atomy wodoru, które można zastąpić lub wymienić na atomy metalu i resztę kwasową.

Na podstawie obecności lub braku tlenu w cząsteczce kwasy dzielą się na zawierające tlen(kwas siarkowy H 2 SO 4, kwas siarkawy H 2 SO 3, kwas azotowy HNO 3, kwas fosforowy H 3 PO 4, kwas węglowy H 2 CO 3, kwas krzemowy H 2 SiO 3) i beztlenowe(kwas fluorowodorowy HF, kwas solny HCl (kwas solny), kwas bromowodorowy HBr, kwas jodowodorowy HI, kwas wodorosiarczkowy H2S).

W zależności od liczby atomów wodoru w cząsteczce kwasu, kwasy są jednozasadowe (z 1 atomem H), dwuzasadowe (z 2 atomami H) i trójzasadowe (z 3 atomami H). Na przykład kwas azotowy HNO 3 jest jednozasadowy, ponieważ jego cząsteczka zawiera jeden atom wodoru, kwas siarkowy H 2 SO 4 – dwuzasadowy itp.

Istnieje bardzo niewiele związków nieorganicznych zawierających cztery atomy wodoru, które można zastąpić metalem.

Część cząsteczki kwasu pozbawiona wodoru nazywana jest resztą kwasową.

Pozostałości kwasowe mogą składać się z jednego atomu (-Cl, -Br, -I) - są to proste reszty kwasowe lub mogą składać się z grupy atomów (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - są to reszty złożone.

W roztworach wodnych podczas reakcji wymiany i podstawienia pozostałości kwasowe nie ulegają zniszczeniu:

H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl

Słowo bezwodnik oznacza bezwodny, to znaczy kwas bez wody. Na przykład,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Kwasy beztlenowe nie mają bezwodników.

Kwasy wzięły swoją nazwę od nazwy pierwiastka kwasotwórczego (środka kwasotwórczego) z dodatkiem końcówek „naya” i rzadziej „vaya”: H 2 SO 4 - siarkowy; H 2 SO 3 – węgiel; H 2 SiO 3 – krzem itp.

Pierwiastek może tworzyć kilka kwasów tlenowych. W tym przypadku wskazanymi końcówkami nazw kwasów będą te, w których pierwiastek wykazuje wyższą wartościowość (cząsteczka kwasu zawiera dużą zawartość atomów tlenu). Jeśli pierwiastek będzie miał niższą wartościowość, końcówka nazwy kwasu będzie „pusta”: HNO 3 - azotowy, HNO 2 - azotowy.

Kwasy można otrzymać przez rozpuszczenie bezwodników w wodzie. Jeżeli bezwodniki są nierozpuszczalne w wodzie, kwas można otrzymać przez działanie innego, silniejszego kwasu na sól żądanego kwasu. Metoda ta jest typowa zarówno dla kwasów tlenowych, jak i beztlenowych. Kwasy beztlenowe otrzymuje się także poprzez bezpośrednią syntezę z wodoru i niemetalu, a następnie rozpuszczenie powstałego związku w wodzie:

H2 + Cl2 → 2HCl;

H 2 + S → H 2 S.

Roztwory powstałych substancji gazowych HCl i H2S są kwasami.

W normalnych warunkach kwasy występują zarówno w stanie ciekłym, jak i stałym.

Właściwości chemiczne kwasów

Roztwory kwasów działają na wskaźniki. Wszystkie kwasy (z wyjątkiem krzemowego) są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Substancje specjalne - wskaźniki pozwalają określić obecność kwasu.

Wskaźniki to substancje o złożonej budowie. Zmieniają kolor w zależności od interakcji z różnymi substancjami chemicznymi. W roztworach neutralnych mają jeden kolor, w roztworach zasad inny kolor. Podczas interakcji z kwasem zmieniają kolor: pomarańczowy wskaźnik metylowy zmienia kolor na czerwony, a wskaźnik lakmusowy również zmienia kolor na czerwony.

Interakcja z bazami z utworzeniem wody i soli, która zawiera niezmienioną resztę kwasową (reakcja neutralizacji):

H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.

Oddziałuj z tlenkami zasadowymi z utworzeniem wody i soli (reakcja neutralizacji). Sól zawiera pozostałość kwasową kwasu użytego w reakcji zobojętniania:

H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.

Interakcja z metalami. Aby kwasy mogły oddziaływać z metalami, muszą zostać spełnione pewne warunki:

1. metal musi być dostatecznie aktywny wobec kwasów (w szeregu aktywności metali musi znajdować się przed wodorem). Im bardziej na lewo w szeregu aktywności znajduje się metal, tym intensywniej oddziałuje z kwasami;

2. kwas musi być wystarczająco mocny (to znaczy zdolny do oddawania jonów wodoru H +).

Kiedy zachodzą reakcje chemiczne kwasu z metalami, powstaje sól i wydziela się wodór (z wyjątkiem interakcji metali z kwasem azotowym i stężonym kwasem siarkowym):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

Nadal masz pytania? Chcesz wiedzieć więcej o kwasach?
Aby skorzystać z pomocy korepetytora zarejestruj się.
Pierwsza lekcja jest bezpłatna!

stronie internetowej, przy kopiowaniu materiału w całości lub w części wymagany jest link do źródła.

Kwasy- substancje złożone składające się z jednego lub więcej atomów wodoru, które można zastąpić atomami metali i resztami kwasowymi.

Klasyfikacja kwasów

1. Według liczby atomów wodoru: liczba atomów wodoru ( N ) określa zasadowość kwasów:

N= 1 monozasada

N= 2 dizasady

N= 3 tribazy

2. Według składu:

a) Tabela kwasów zawierających tlen, reszt kwasowych i odpowiednich tlenków kwasowych:

Kwas (H n A)	Pozostałość kwasu (A)	Odpowiedni tlenek kwasowy
H 2 SO 4 siarkowy	Siarczan SO 4 (II).	SO3 tlenek siarki (VI)
Azot HNO3	Azotan NO3(I).	N 2 O 5 tlenek azotu (V)
Mangan HMnO 4	Nadmanganian MnO 4 (I).	Mn2O7 tlenek manganu ( VII)
H 2 SO 3 siarkowy	Siarczan SO 3 (II).	SO2 tlenek siarki (IV)
H 3 PO 4 ortofosforowy	Ortofosforan PO4(III).	Tlenek fosforu P 2 O 5 (V)
HNO2 azotowy	Azotyn NO 2 (I).	N 2 O 3 tlenek azotu (III)
Węgiel H2CO3	Węglan CO3(II).	CO2 tlenek węgla ( IV)
H2SiO3 krzem	Krzemian SiO3(II).	Tlenek krzemu(IV) SiO2
HClO podchlorawy	Podchloryn ClO(I).	C l 2 O tlenek chloru (I)
Chlorek HClO2	ClO2 (I) chloryn	C l 2 O 3 tlenek chloru (III)
chloran HClO3	Chloran ClO3(I).	Tlenek chloru C l 2 O 5 (V)
chlor HClO4	Nadchloran ClO 4 (I).	Tlenek chloru C l 2 O 7 (VII)

b) Tabela kwasów beztlenowych

Kwas (H nie)	Pozostałość kwasu (A)
HCl chlorowodorowy, solny	Chlorek Cl(I).
H2S siarkowodór	Siarczek S(II).
bromowodór HBr	Bromek Br(I).
HI jodowodór	Ja(Ja)jodek
HF fluorowodór, fluor	Fluorek F(I).

Właściwości fizyczne kwasów

Wiele kwasów, takich jak siarkowy, azotowy i chlorowodorowy, to bezbarwne ciecze. znane są również kwasy stałe: ortofosforowy, metafosforowy HPO 3, borowy H 3 BO 3 . Prawie wszystkie kwasy są rozpuszczalne w wodzie. Przykładem nierozpuszczalnego kwasu jest kwas krzemowy H2SiO3 . Roztwory kwasowe mają kwaśny smak. Na przykład wiele owoców nadaje kwaśny smak ze względu na zawarte w nich kwasy. Stąd nazwy kwasów: cytrynowy, jabłkowy itp.

Metody wytwarzania kwasów

beztlenowy	zawierający tlen
HCl, HBr, HI, HF, H2S	HNO 3, H 2 SO 4 i inne
OTRZYMUJĄCY
1. Bezpośrednie oddziaływanie niemetali H2 + Cl2 = 2 HCl	1. Tlenek kwasowy + woda = kwas SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
2. Reakcja wymiany pomiędzy solą i mniej lotnym kwasem 2 NaCl (tv.) + H 2 SO 4 (stęż.) = Na 2 SO 4 + 2 HCl

Właściwości chemiczne kwasów

1. Zmień kolor wskaźników

Nazwa wskaźnika	Neutralne środowisko	Kwaśne środowisko
Lakmus	Fioletowy	Czerwony
Fenoloftaleina	Bezbarwny	Bezbarwny
Oranż metylowy	Pomarańczowy	Czerwony
Uniwersalny papier wskaźnikowy	Pomarańczowy	Czerwony

2. Reaguj z metalami o szeregu aktywności do H 2

(oprócz HNO 3 -Kwas azotowy)

Wideo „Oddziaływanie kwasów z metalami”

Ja + KWAS = SÓL + H 2 (r. podstawienie)

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

3. Z tlenkami zasadowymi (amfoterycznymi). – tlenki metali

Wideo „Oddziaływanie tlenków metali z kwasami”

Futro x O y + KWAS = SÓL + H 2 O (wymień rubla)

4. Reaguj z zasadami – Reakcja neutralizacji

KWAS + ZASADA = SÓL + H 2 O (wymień rubla)

H 3 PO 4 + 3 NaOH = Na 3 PO 4 + 3 H 2 O

5. Reaguj z solami słabych, lotnych kwasów - jeżeli utworzy się kwas, wytrąci się lub wydzieli się gaz:

2 NaCl (tv.) + H 2 SO 4 (stęż.) = Na 2 SO 4 + 2 HCl ( R . giełda )

Wideo „Oddziaływanie kwasów z solami”

6. Rozkład kwasów zawierających tlen podczas ogrzewania

(oprócz H 2 WIĘC 4 ; H 3 PO 4 )

KWAS = TLENEK KWASOWY + WODA (r. ekspansja)

Pamiętać!Kwasy niestabilne (kwas węglowy i siarkowy) - rozkładają się na gaz i wodę:

H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2

Kwas siarkowodorowy w produktach uwalniany w postaci gazu:

CaS + 2HCl = H2S+okCl2

ZADANIA ZADANIA

nr 1. Uporządkuj w tabeli wzory chemiczne kwasów. Nadaj im nazwy:

LiOH, Mn 2 O 7, CaO, Na 3 PO 4, H 2 S, MnO, Fe (OH) 3, Cr 2 O 3, HI, HClO 4, HBr, CaCl 2, Na 2 O, HCl, H 2 SO 4, HNO 3, HMnO 4, Ca (OH) 2, SiO 2, Kwasy

Bes-kwaśny-

rodzinny

Zawierający tlen

rozpuszczalny

nierozpuszczalny

jeden-

podstawowy

dwa-podstawowe

trzy podstawowe

Nr 2. Zapisz równania reakcji:

Ca+HCl

Na+H2SO4

Al+H2S

Ca+H3PO4
Nazwij produkty reakcji.

Nr 3. Zapisz równania reakcji i nazwij produkty:

Na2O + H2CO3

ZnO + HCl

CaO + HNO3

Fe 2 O 3 + H 2 SO 4

Nr 4. Zapisz równania reakcji kwasów z zasadami i solami:

KOH + HNO3

NaOH + H2SO3

Ca(OH)2 + H2S

Al(OH)3 + HF

HCl + Na2SiO3

H2SO4 + K2CO3

HNO3 + CaCO3

Nazwij produkty reakcji.

ĆWICZENIA

Trener nr 1. „Wzór i nazwy kwasów”

Trener nr 2. „Ustalenie zgodności: wzór kwasowy – wzór tlenkowy”

Środki ostrożności - Pierwsza pomoc w przypadku kontaktu kwasu ze skórą

Środki ostrożności -

Substancje złożone składające się z atomów wodoru i reszty kwasowej nazywane są kwasami mineralnymi lub nieorganicznymi. Pozostałością kwasową są tlenki i niemetale połączone z wodorem. Główną właściwością kwasów jest zdolność do tworzenia soli.

Klasyfikacja

Podstawowy wzór kwasów mineralnych to HnAc, gdzie Ac oznacza resztę kwasową. W zależności od składu reszty kwasowej wyróżnia się dwa rodzaje kwasów:

• tlen zawierający tlen;
• beztlenowy, składający się wyłącznie z wodoru i niemetalu.

Główną listę kwasów nieorganicznych według rodzaju przedstawiono w tabeli.

Typ	Nazwa	Formuła
Tlen
	Azotowy
	Dichrom
	Jod
	Krzem - metakrzem i ortokrzem	H 2 SiO 3 i H 4 SiO 4
	Mangan
	Mangan
	Metafosforowy
	Arsen
	Ortofosforowy
	Siarkawy
	Tiosiarka
	Tetrationowy
	Węgiel
	Fosfor
	Fosfor
	Chlorawy
	Chlorek
	Podchlorany
	Chrom
	Cyjan
Beztlenowy	Fluorowodny (fluorowy)
	Solny (sól)
	Bromowodorowy
	jodowodorowy
	Siarkowodór
	Cyjanowodór

Ponadto kwasy dzieli się ze względu na ich właściwości według następujących kryteriów:

• rozpuszczalność: rozpuszczalny (HNO 3, HCl) i nierozpuszczalny (H 2 SiO 3);
• zmienność: lotny (H 2 S, HCl) i nielotny (H 2 SO 4, H 3 PO 4);
• stopień dysocjacji: mocny (HNO 3) i słaby (H 2 CO 3).

Ryż. 1. Schemat klasyfikacji kwasów.

Do oznaczania kwasów mineralnych używa się tradycyjnych i banalnych nazw. Tradycyjne nazwy odpowiadają nazwie pierwiastka tworzącego kwas z dodatkiem morfemów -naya, -ovaya, a także -istaya, -novataya, -novataya, aby wskazać stopień utlenienia.

Paragon

Główne metody wytwarzania kwasów przedstawiono w tabeli.

Nieruchomości

Większość kwasów to ciecze o kwaśnym smaku. Kwasy wolframowe, chromowe, borowe i kilka innych są w stanie stałym w normalnych warunkach. Niektóre kwasy (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) występują tylko w postaci roztworu wodnego i zaliczają się do słabych kwasów.

Ryż. 2. Kwas chromowy.

Kwasy to substancje czynne, które reagują:

• z metalami:

  Ca + 2HCl = CaCl2 + H2;

• z tlenkami:

  CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O;

• z podstawą:

  H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O;

• z solami:

  Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O.

Wszystkim reakcjom towarzyszy tworzenie się soli.

Możliwa jest reakcja jakościowa ze zmianą koloru wskaźnika:

• lakmus zmienia kolor na czerwony;
• oranż metylowy – do różu;
• fenoloftaleina nie ulega zmianie.

Ryż. 3. Kolory wskaźników reakcji kwasu.

Właściwości chemiczne kwasów mineralnych są określone przez ich zdolność do dysocjacji w wodzie z utworzeniem kationów wodorowych i anionów reszt wodorowych. Kwasy, które nieodwracalnie reagują z wodą (całkowicie dysocjują) nazywane są mocnymi. Należą do nich chlor, azot, siarka i chlorowodór.

Czego się nauczyliśmy?

Kwasy nieorganiczne powstają z wodoru i reszty kwasowej, którą jest atom niemetalu lub tlenek. W zależności od charakteru pozostałości kwasowych kwasy dzielą się na beztlenowe i zawierające tlen. Wszystkie kwasy mają kwaśny smak i są zdolne do dysocjacji w środowisku wodnym (rozpadu na kationy i aniony). Kwasy otrzymuje się z prostych substancji, tlenków i soli. Podczas interakcji z metalami, tlenkami, zasadami i solami kwasy tworzą sole.

Testuj w temacie

Ocena raportu

Średnia ocena: 4.4. Łączna liczba otrzymanych ocen: 120.

Są to substancje, które w roztworach dysocjują, tworząc jony wodorowe.

Kwasy klasyfikuje się według ich mocy, zasadowości oraz obecności lub braku tlenu w kwasie.

SiłąKwasy dzielą się na mocne i słabe. Najważniejszymi mocnymi kwasami są azot HNO 3, siarkowy H2SO4 i chlorowodorowy HCl.

Według obecności tlenu rozróżnia kwasy zawierające tlen ( HNO3, H3PO4 itp.) i kwasy beztlenowe ( HCl, H2S, HCN itp.).

Przez zasadowość, tj. W zależności od liczby atomów wodoru w cząsteczce kwasu, które można zastąpić atomami metalu, tworząc sól, kwasy dzielą się na jednozasadowe (na przykład HNO 3, HCl), dwuzasadowy (H 2 S, H 2 SO 4), trójzasadowy (H 3 PO 4) itp.

Nazwy kwasów beztlenowych pochodzą od nazwy niemetalu z dodatkiem końcówki -wodór: HCl - kwas chlorowodorowy, H2S e - kwas hydroselenowy, HCN - kwas cyjanowodorowy.

Nazwy kwasów zawierających tlen powstają również z rosyjskiej nazwy odpowiedniego pierwiastka z dodatkiem słowa „kwas”. W tym przypadku nazwa kwasu, w którym pierwiastek jest na najwyższym stopniu utlenienia, kończy się na „naya” lub „ova”, np. H2SO4 - Kwas Siarkowy, HClO4 - kwas nadchlorowy, H3AsO4 - kwas arsenowy. Wraz ze spadkiem stopnia utlenienia pierwiastka kwasotwórczego końcówki zmieniają się w następującej kolejności: „jajowate” ( HClO3 - kwas nadchlorowy), „stały” ( HClO2 - kwas chlorawy), „jajowaty” ( H O kl - kwas podchlorawy). Jeśli pierwiastek tworzy kwasy będąc tylko na dwóch stopniach utlenienia, wówczas nazwa kwasu odpowiadająca najniższemu stopniowi utlenienia pierwiastka otrzymuje końcówkę „iste” ( HNO3 - Kwas azotowy, HNO2 - kwas azotowy).

Tabela - Najważniejsze kwasy i ich sole

Kwas		Nazwy odpowiednich soli normalnych
Nazwa	Formuła
Azot	HNO3	Azotany
Azotowy	HNO2	Azotyny
Borowy (ortoboryczny)	H3BO3	Borany (ortoborany)
Bromowodorowy		Bromki
Jodowodorek		Jodki
Krzem	H2SiO3	Krzemiany
Mangan	HMnO4	Nadmanganiany
Metafosforowy	HPO 3	Metafosforany
Arsen	H3AsO4	Arsenaty
Arsen	H3AsO3	Arsenity
Ortofosforowy	H3PO4	Ortofosforany (fosforany)
Difosforowy (pirofosforowy)	H4P2O7	Difosforany (pirofosforany)
Dichrom	H2Cr2O7	Dichromaty
Siarkowy	H2SO4	Siarczany
Siarkawy	H2SO3	Siarczyny
Węgiel	H2CO3	Węglany
Fosfor	H3PO3	Fosforyny
Fluorowodny (fluorowy)		Fluorki
Solny (sól)		Chlorki
Chlor	HClO4	Nadchlorany
Chlorawy	HClO3	Chlorany
Podchlorany	HClO	Podchloryny
Chrom	H2CrO4	Chromiany
Cyjanowodór (cyjankowy)		Cyjanek

Otrzymywanie kwasów

1. Kwasy beztlenowe można otrzymać przez bezpośrednie połączenie niemetali z wodorem:

H2 + Cl2 → 2HCl,

H 2 + S H 2 S.

2. Kwasy zawierające tlen można często otrzymać przez bezpośrednie połączenie tlenków kwasowych z wodą:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4,

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3,

P 2 O 5 + H 2 O = 2 HPO 3.

3. Zarówno kwasy beztlenowe, jak i zawierające tlen można otrzymać w wyniku reakcji wymiany pomiędzy solami i innymi kwasami:

BaBr2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HBr,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,

CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.

4. W niektórych przypadkach reakcje redoks można wykorzystać do wytworzenia kwasów:

H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4,

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.

Właściwości chemiczne kwasów

1. Najbardziej charakterystyczną właściwością chemiczną kwasów jest ich zdolność do reagowania z zasadami (a także z tlenkami zasadowymi i amfoterycznymi) tworząc sole, na przykład:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O,

2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,

2HCl + ZnO = ZnCl2 + H2O.

2. Zdolność do oddziaływania z niektórymi metalami w szeregach napięć aż do wodoru, z wydzielaniem wodoru:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.

3. W przypadku soli, jeśli tworzy się słabo rozpuszczalna sól lub substancja lotna:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,

2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2,

2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 +2SO 2+ 2H 2O.

Należy pamiętać, że kwasy wielozasadowe dysocjują etapowo, a łatwość dysocjacji na każdym etapie maleje, dlatego w przypadku kwasów wielozasadowych zamiast soli średnich często tworzą się sole kwasowe (w przypadku nadmiaru reagującego kwasu):

Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2HPO 4 + H 2 S,

NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O.

4. Szczególnym przypadkiem oddziaływania kwas-zasada jest reakcja kwasów ze wskaźnikami, prowadząca do zmiany koloru, co od dawna wykorzystuje się do jakościowego wykrywania kwasów w roztworach. Tak więc lakmus zmienia kolor w kwaśnym środowisku na czerwony.

5. Po podgrzaniu kwasy zawierające tlen rozkładają się na tlenek i wodę (najlepiej w obecności środka usuwającego wodę P2O5):

H2SO4 = H2O + SO3,

H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2.

M.V. Andryukhova, L.N. Borodina

7. Kwasy. Sól. Zależności między klasami substancji nieorganicznych

7.1. Kwasy

Kwasy to elektrolity, po dysocjacji których powstają jedynie kationy wodoru H + jako jony naładowane dodatnio (a dokładniej jony hydroniowe H 3 O +).

Inna definicja: kwasy to substancje złożone składające się z atomu wodoru i reszt kwasowych (tabela 7.1).

Tabela 7.1

Wzory i nazwy niektórych kwasów, reszt kwasów i soli

Formuła kwasowa	Nazwa kwasu	Pozostałość kwasowa (anion)	Nazwa soli (średnia)
HF	Fluorowodny (fluorowy)	F-	Fluorki
HCl	Solny (chlorowodorowy)	Cl-	Chlorki
HBr	Bromowodorowy	Br-	Bromki
CZEŚĆ	Jodowodorek	ja -	Jodki
H2S	Siarkowodór	S 2−	Siarczki
H2SO3	Siarkawy	SO 3 2 −	Siarczyny
H2SO4	Siarkowy	SO 4 2 −	Siarczany
HNO2	Azotowy	NO2−	Azotyny
HNO3	Azot	NIE 3-	Azotany
H2SiO3	Krzem	SiO3 2-	Krzemiany
HPO 3	Metafosforowy	PO 3-	Metafosforany
H3PO4	Ortofosforowy	PO 4 3 −	Ortofosforany (fosforany)
H4P2O7	Pirofosforowy (bifosforowy)	P 2 O 7 4 -	Pirofosforany (difosforany)
HMnO4	Mangan	MnO4-	Nadmanganiany
H2CrO4	Chrom	CrO42-	Chromiany
H2Cr2O7	Dichrom	Cr2O72-	Dichromiany (bichromiany)
H2SeO4	Selen	SeO4 2-	Seleniany
H3BO3	Bornaja	BO 3 3 −	Ortoborany
HClO	Podchlorany	ClO –	Podchloryny
HClO2	Chlorek	ClO2−	Chloryny
HClO3	Chlorawy	ClO3-	Chlorany
HClO4	Chlor	ClO4-	Nadchlorany
H2CO3	Węgiel	CO 3 3 -	Węglany
CH3COOH	Ocet	CH3COO-	Octany
HCOOH	Mrówka	HCOO-	mrówczany

W normalnych warunkach kwasy mogą być ciałami stałymi (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) i cieczami (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). Kwasy te mogą występować zarówno pojedynczo (w postaci 100%), jak i w postaci rozcieńczonych i stężonych roztworów. Na przykład H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH są znane zarówno pojedynczo, jak i w roztworach.

Wiele kwasów jest znanych tylko w roztworach. Są to wszystkie halogenowodory (HCl, HBr, HI), siarkowodór H2S, cyjanowodór (cyjanowodorowy HCN), węglowy H2CO3, siarkowy kwas H2SO3, które są roztworami gazów w wodzie. Na przykład kwas solny to mieszanina HCl i H 2 O, kwas węglowy to mieszanina CO 2 i H 2 O. Oczywiste jest, że użycie wyrażenia „roztwór kwasu solnego” jest nieprawidłowe.

Większość kwasów jest rozpuszczalna w wodzie; kwas krzemowy H2SiO3 jest nierozpuszczalny. Zdecydowana większość kwasów ma strukturę molekularną. Przykładowe wzory strukturalne kwasów:

W większości cząsteczek kwasu zawierających tlen wszystkie atomy wodoru są związane z tlenem. Ale są wyjątki:

Kwasy są klasyfikowane według szeregu cech (tabela 7.2).

Tabela 7.2

Klasyfikacja kwasów

Znak klasyfikacji	Typ kwasowy	Przykłady
Liczba jonów wodoru powstałych po całkowitej dysocjacji cząsteczki kwasu	Monobazowa	HCl, HNO3, CH3COOH
	Dwuzasadowy	H2SO4, H2S, H2CO3
	Trójzasadowy	H3PO4, H3AsO4
Obecność lub brak atomu tlenu w cząsteczce	Zawierający tlen (wodorotlenki kwasowe, oksokwasy)	HNO2, H2SiO3, H2SO4
	Beztlenowy	HF, H2S, HCN
Stopień dysocjacji (siła)	Silne (całkowicie dysocjują, mocne elektrolity)	HCl, HBr, HI, H2SO4 (rozcieńczony), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr2O7
	Słabe (częściowo zdysocjowane, słabe elektrolity)	HF, HNO 2, H 2 SO 3, HCOOH, CH 3 COOH, H 2 SiO 3, H 2 S, HCN, H 3 PO 4, H 3 PO 3, HClO, HClO 2, H 2 CO 3, H 3 BO 3, H 2 SO 4 (stęż.)
Właściwości utleniające	Utleniacze ze względu na jony H + (kwasy warunkowo nieutleniające)	HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dil), H 3 PO 4, CH 3 COOH
	Utleniacze ze względu na anion (kwasy utleniające)	HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (stęż.), H 2 Cr 2 O 7
	Środki redukujące ze względu na anion	HCl, HBr, HI, H2S (ale nie HF)
Stabilność termiczna	Istnieją tylko w rozwiązaniach	H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2
	Łatwo rozkłada się pod wpływem ogrzewania	H2SO3, HNO3, H2SiO3
	Stabilny termicznie	H 2 SO 4 (stężony), H 3 PO 4

Wszystkie ogólne właściwości chemiczne kwasów wynikają z obecności w ich wodnych roztworach nadmiaru kationów wodorowych H + (H 3 O +).

1. Wodne roztwory kwasów pod wpływem nadmiaru jonów H+ zmieniają barwę fioletu lakmusowego i oranżu metylowego na czerwoną (fenoloftaleina nie zmienia koloru i pozostaje bezbarwna). W wodnym roztworze słabego kwasu węglowego lakmus nie jest czerwony, ale różowy; roztwór nad osadem bardzo słabego kwasu krzemowego w ogóle nie zmienia koloru wskaźników.

2. Kwasy oddziałują z zasadowymi tlenkami, zasadami i wodorotlenkami amfoterycznymi, hydratem amoniaku (patrz rozdział 6).

Przykład 7.1. Do przeprowadzenia transformacji BaO → BaSO 4 można zastosować: a) SO 2; b) H2SO4; c) Na2SO4; d) SO 3.

Rozwiązanie. Transformację można przeprowadzić stosując H 2 SO 4:

BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O

BaO + SO3 = BaSO4

Na2SO4 nie reaguje z BaO, a w reakcji BaO z SO2 powstaje siarczyn baru:

BaO + SO2 = BaSO3

Odpowiedź: 3).

3. Kwasy reagują z amoniakiem i jego roztworami wodnymi, tworząc sole amonowe:

HCl + NH3 = NH4Cl - chlorek amonu;

H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - siarczan amonu.

4. Kwasy nieutleniające reagują z metalami znajdującymi się w szeregu aktywności aż do wodoru, tworząc sól i uwalniając wodór:

H 2 SO 4 (rozcieńczony) + Fe = FeSO 4 + H 2

2HCl + Zn = ZnCl2 = H2

Oddziaływanie kwasów utleniających (HNO 3, H 2 SO 4 (stęż.)) z metalami jest bardzo specyficzne i jest brane pod uwagę przy badaniu chemii pierwiastków i ich związków.

5. Kwasy oddziałują z solami. Reakcja ma wiele cech:

a) w większości przypadków, gdy silniejszy kwas reaguje z solą słabszego kwasu, powstają sole słabego kwasu i słabego kwasu lub, jak to się mówi, silniejszy kwas wypiera słabszy. Szereg malejącej mocy kwasów wygląda następująco:

Przykłady zachodzących reakcji:

2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2

H 2 CO 3 + Na 2 SiO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓

2CH 3 COOH + K 2 CO 3 = 2CH 3 COOK + H 2 O + CO 2

3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4

Nie oddziałują ze sobą np. KCl i H 2 SO 4 (rozcieńczony), NaNO 3 i H 2 SO 4 (rozcieńczony), K 2 SO 4 i HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 i H2CO3, CH3COOK i H2CO3;

b) w niektórych przypadkach słabszy kwas wypiera z soli silniejszy:

CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4

3AgNO 3 (dil) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.

Takie reakcje są możliwe, gdy osady powstałych soli nie rozpuszczają się w powstałych rozcieńczonych mocnych kwasach (H2SO4 i HNO3);

c) w przypadku tworzenia się osadów nierozpuszczalnych w mocnych kwasach może nastąpić reakcja pomiędzy mocnym kwasem a solą utworzoną przez inny mocny kwas:

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 ↓ + 2HCl

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

Przykład 7.2. Wskaż wiersz zawierający wzory substancji reagujących z H 2 SO 4 (rozcieńczonym).

1) Zn, Al 2 O 3, KCl (p-p); 3) NaNO 3 (p-p), Na 2 S, NaF 2) Cu(OH) 2, K 2 CO 3, Ag; 4) Na2SO3, Mg, Zn(OH) 2.

Rozwiązanie. Wszystkie substancje z wiersza 4 oddziałują z H 2 SO 4 (dil):

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O

W rzędzie 1) reakcja z KCl (p-p) nie jest możliwa, w rzędzie 2) - z Ag, w rzędzie 3) - z NaNO 3 (p-p).

Odpowiedź: 4).

6. Stężony kwas siarkowy zachowuje się bardzo specyficznie w reakcjach z solami. Jest to kwas nielotny i stabilny termicznie, dlatego wypiera wszystkie mocne kwasy ze stałych (!) soli, gdyż są one bardziej lotne niż H2SO4 (stęż.):

KCl (tv) + H2SO4 (stęż.) KHSO4 + HCl

2KCl (s) + H 2 SO 4 (stęż.) K 2 SO 4 + 2HCl

Sole utworzone przez mocne kwasy (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) reagują tylko ze stężonym kwasem siarkowym i tylko w stanie stałym

Przykład 7.3. Stężony kwas siarkowy, w przeciwieństwie do rozcieńczonego, reaguje:

3) KNO 3 (telewizja);

Rozwiązanie. Oba kwasy reagują z KF, Na 2 CO 3 i Na 3 PO 4, a tylko H 2 SO 4 (stężony) reaguje z KNO 3 (stałym).

Odpowiedź: 3).

Metody wytwarzania kwasów są bardzo zróżnicowane.

Kwasy beztlenowe odbierać:

• poprzez rozpuszczenie odpowiednich gazów w wodzie:

HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)

H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (roztwór)

• z soli przez podstawienie silniejszymi lub mniej lotnymi kwasami:

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S

KCl (tv) + H2SO4 (stęż.) = KHSO4 + HCl

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3

Kwasy zawierające tlen odbierać:

• poprzez rozpuszczenie odpowiednich tlenków kwasowych w wodzie, przy czym stopień utlenienia pierwiastka kwasotwórczego w tlenku i kwasie pozostaje taki sam (z wyjątkiem NO 2):

N2O5 + H2O = 2HNO3

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4

• utlenianie niemetali kwasami utleniającymi:

S + 6HNO 3 (stęż.) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

• poprzez wyparcie mocnego kwasu z soli innego mocnego kwasu (jeżeli wytrąci się osad nierozpuszczalny w powstałych kwasach):

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (rozcieńczony) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

• poprzez zastąpienie lotnego kwasu z jego soli mniej lotnym kwasem.

W tym celu najczęściej stosuje się nielotny, termicznie stabilny stężony kwas siarkowy:

NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (stęż.) NaHSO 4 + HNO 3

KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (stęż.) KHSO 4 + HClO 4

• wyparcie słabszego kwasu z jego soli przez mocniejszy kwas:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

NaNO2 + HCl = NaCl + HNO2

K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓