Tên một số axit và muối vô cơ
| Công thức axit | Tên các axit | Tên các muối tương ứng |
| HClO4 | clo | peclorat |
| HClO3 | hypochlorous | clorat |
| HClO2 | clorua | clorit |
| HClO | hypochlorous | hypoclorit |
| H5IO6 | iốt | định kỳ |
| HIO 3 | ngu xuẩn | iodat |
| H2SO4 | lưu huỳnh | sunfat |
| H2SO3 | lưu huỳnh | sunfit |
| H2S2O3 | thiosulfur | thiosulfat |
| H2S4O6 | tứ giác | tetrathionat |
| HNO3 | nitơ | nitrat |
| HNO2 | chứa nitơ | nitrit |
| H3PO4 | photpho trực giao | orthophosphate |
| HPO 3 | chất metaphotphoric | metaphotphat |
| H3PO3 | phốt pho | phốt pho |
| H3PO2 | phốt pho | hypophotphit |
| H2CO3 | than đá | cacbonat |
| H2SiO3 | silic | silicat |
| HMnO4 | mangan | thuốc tím |
| H2MnO4 | mangan | mangan |
| H2CrO4 | crom | cromat |
| H2Cr2O7 | lưỡng sắc | lưỡng sắc |
| HF | hydro florua (florua) | florua |
| HCl | hydrochloric (hydrochloric) | clorua |
| HBr | thủy phân | bromua |
| CHÀO | hydro iodua | iodua |
| H2S | hydro sunfua | sunfua |
| HN | hydro xyanua | xyanua |
| HOCN | lục lam | xyanua |
Hãy để tôi nhắc nhở bạn ngắn gọn, sử dụng các ví dụ cụ thể, về cách gọi muối một cách chính xác.
Ví dụ 1. Muối K 2 SO 4 được tạo thành bởi dư lượng axit sunfuric (SO 4) và kim loại K. Muối của axit sunfuric được gọi là sunfat. K 2 SO 4 - kali sunfat.
Ví dụ 2. FeCl3 - muối chứa sắt và dư lượng axit clohydric (Cl). Tên muối: sắt (III) clorua. Xin lưu ý: trong trường hợp này, chúng ta không chỉ phải gọi tên kim loại mà còn phải chỉ ra hóa trị của nó (III). Trong ví dụ trước, điều này là không cần thiết vì hóa trị của natri không đổi.
Quan trọng: tên của muối chỉ nên chỉ ra hóa trị của kim loại nếu kim loại có hóa trị thay đổi!
Ví dụ 3. Ba(ClO) 2 - muối chứa bari và phần còn lại của axit hypochlorous (ClO). Tên muối: bari hypochlorite. Hóa trị của kim loại Ba trong tất cả các hợp chất của nó là hai; không cần phải chỉ ra.
Ví dụ 4. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. Nhóm NH 4 được gọi là amoni, hóa trị của nhóm này không đổi. Tên muối: amoni dicromat (dicromat).
Trong các ví dụ trên, chúng ta chỉ gặp cái gọi là. muối trung bình hoặc bình thường. Muối axit, bazơ, kép và phức, muối của axit hữu cơ sẽ không được thảo luận ở đây.
Axit có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau:
1) Sự có mặt của nguyên tử oxy trong axit
2) Tính bazơ của axit
Tính bazơ của axit là số lượng nguyên tử hydro “di động” trong phân tử của nó, có khả năng tách ra khỏi phân tử axit dưới dạng cation hydro H + khi phân ly và cũng được thay thế bằng các nguyên tử kim loại:
4) Độ hòa tan
5) Tính ổn định
7) Tính chất oxy hóa
Tính chất hóa học của axit
1. Khả năng phân ly
Axit phân ly trong dung dịch nước thành cation hydro và dư lượng axit. Như đã đề cập, axit được chia thành phân ly tốt (mạnh) và phân ly thấp (yếu). Khi viết phương trình phân ly cho các axit monobasic mạnh, người ta sử dụng một mũi tên chỉ sang phải () hoặc dấu bằng (=), cho thấy tính không thể đảo ngược ảo của sự phân ly đó. Ví dụ, phương trình phân ly của axit clohydric mạnh có thể được viết theo hai cách:
hoặc ở dạng này: HCl = H + + Cl -
hoặc theo cách này: HCl → H + + Cl -
Trên thực tế, hướng mũi tên cho chúng ta biết rằng quá trình ngược lại của việc kết hợp cation hydro với dư lượng axit (liên kết) thực tế không xảy ra trong axit mạnh.
Nếu muốn viết phương trình phân ly của axit đơn chức yếu, chúng ta phải sử dụng hai mũi tên trong phương trình thay vì dấu. Dấu hiệu này phản ánh tính thuận nghịch của sự phân ly của các axit yếu - trong trường hợp của chúng, quá trình đảo ngược của việc kết hợp các cation hydro với dư lượng axit được thể hiện rõ ràng:
CH 3 COOH CH 3 COO — + H +
Axit polybasic phân ly từng bước, tức là Các cation hydro được tách ra khỏi phân tử của chúng không phải đồng thời mà từng cái một. Vì lý do này, sự phân ly của các axit như vậy được biểu thị không phải bằng một mà bằng một số phương trình, số lượng phương trình đó bằng tính bazơ của axit. Ví dụ, sự phân ly của axit photphoric bazơ xảy ra theo ba bước với sự phân tách xen kẽ các cation H +:
H 3 PO 4 H + + H 2 PO 4 —
H 2 PO 4 - H + + HPO 4 2-
HPO 4 2- H + + PO 4 3-
Cần lưu ý rằng mỗi giai đoạn phân ly tiếp theo xảy ra ở mức độ thấp hơn giai đoạn trước. Nghĩa là, các phân tử H 3 PO 4 phân ly tốt hơn (ở mức độ lớn hơn) so với các ion H 2 PO 4 -, do đó, các phân tử này phân ly tốt hơn các ion HPO 4 2-. Hiện tượng này có liên quan đến sự gia tăng điện tích của dư lượng axit, do đó độ bền liên kết giữa chúng và các ion H + dương tăng lên.
Trong số các axit đa bazơ, ngoại lệ là axit sunfuric. Vì axit này phân ly tốt ở cả hai giai đoạn nên có thể viết phương trình phân ly của nó trong một giai đoạn:
H 2 SO 4 2H + + SO 4 2-
2. Tương tác của axit với kim loại
Điểm thứ bảy trong việc phân loại axit là tính chất oxy hóa của chúng. Người ta đã khẳng định axit là chất oxi hóa yếu và là chất oxi hóa mạnh. Phần lớn các axit (hầu hết tất cả ngoại trừ H 2 SO 4 (conc.) và HNO 3) là những chất oxy hóa yếu, vì chúng chỉ có thể thể hiện khả năng oxy hóa nhờ các cation hydro. Các axit như vậy chỉ có thể oxy hóa những kim loại nằm trong chuỗi hoạt động ở bên trái của hydro và muối của kim loại tương ứng và hydro được tạo thành dưới dạng sản phẩm. Ví dụ:
H 2 SO 4 (pha loãng) + Zn ZnSO 4 + H 2
2HCl + Fe FeCl 2 + H 2
Đối với các axit oxy hóa mạnh, tức là H 2 SO 4 (conc.) và HNO 3 , thì danh sách các kim loại mà chúng tác dụng rộng hơn nhiều và nó bao gồm tất cả các kim loại trước hydro trong chuỗi hoạt động và hầu hết mọi thứ sau đó. Nghĩa là, chẳng hạn, axit sulfuric đậm đặc và axit nitric ở bất kỳ nồng độ nào sẽ oxy hóa ngay cả các kim loại có hoạt tính thấp như đồng, thủy ngân và bạc. Sự tương tác của axit nitric và axit sulfuric đậm đặc với kim loại, cũng như một số chất khác, do tính đặc hiệu của chúng, sẽ được thảo luận riêng ở cuối chương này.
3. Tương tác của axit với oxit bazơ và lưỡng tính
Axit phản ứng với oxit bazơ và lưỡng tính. Axit silicic, vì không hòa tan nên không phản ứng với các oxit bazơ có hoạt tính thấp và oxit lưỡng tính:
H 2 SO 4 + ZnO ZnSO 4 + H 2 O
6HNO 3 + Fe 2 O 3 2Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O
H2SiO3 + FeO ≠
4. Tương tác của axit với bazơ và hydroxit lưỡng tính
HCl + NaOH H2O + NaCl
3H 2 SO 4 + 2Al(OH) 3 Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O
5. Tương tác của axit với muối
Phản ứng này xảy ra nếu tạo thành kết tủa, khí hoặc axit yếu hơn đáng kể so với axit phản ứng. Ví dụ:
H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
CH 3 COOH + Na 2 SO 3 CH 3 COONa + SO 2 + H 2 O
HCOONa + HCl HCOOH + NaCl
6. Tính chất oxy hóa cụ thể của axit nitric và axit sunfuric đậm đặc
Như đã đề cập ở trên, axit nitric ở bất kỳ nồng độ nào, cũng như axit sulfuric chỉ ở trạng thái đậm đặc, đều là những tác nhân oxy hóa rất mạnh. Đặc biệt, không giống như các axit khác, chúng oxy hóa không chỉ các kim loại đứng trước hydro trong chuỗi hoạt động mà còn hầu hết tất cả các kim loại đứng sau nó (trừ bạch kim và vàng).
Ví dụ, chúng có khả năng oxy hóa đồng, bạc và thủy ngân. Tuy nhiên, cần nắm chắc một thực tế là một số kim loại (Fe, Cr, Al) mặc dù hoạt động khá mạnh (có trước hydro) nhưng không phản ứng với HNO 3 đậm đặc và H 2 SO 4 đậm đặc mà không có gia nhiệt do hiện tượng thụ động - trên bề mặt kim loại đó hình thành một màng bảo vệ các sản phẩm oxy hóa rắn, ngăn không cho các phân tử axit sunfuric đậm đặc và axit nitric đậm đặc xâm nhập sâu vào kim loại để xảy ra phản ứng. Tuy nhiên, khi đun nóng mạnh thì phản ứng vẫn xảy ra.
Trong trường hợp tương tác với kim loại, sản phẩm bắt buộc luôn là muối của kim loại tương ứng và axit được sử dụng, cũng như nước. Sản phẩm thứ ba cũng luôn được phân lập, công thức của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là hoạt tính của kim loại, cũng như nồng độ axit và nhiệt độ phản ứng.
Khả năng oxy hóa cao của axit sunfuric đậm đặc và axit nitric đậm đặc cho phép chúng phản ứng không chỉ với hầu hết các kim loại trong chuỗi hoạt động, mà ngay cả với nhiều phi kim loại rắn, đặc biệt là với phốt pho, lưu huỳnh và cacbon. Bảng dưới đây thể hiện rõ các sản phẩm của sự tương tác giữa axit sunfuric và axit nitric với kim loại và phi kim tùy thuộc vào nồng độ:
7. Tính khử của axit không có oxy
Tất cả các axit không có oxy (trừ HF) có thể thể hiện tính chất khử do nguyên tố hóa học có trong anion dưới tác dụng của các tác nhân oxy hóa khác nhau. Ví dụ, tất cả các axit hydrohalic (trừ HF) đều bị oxy hóa bởi mangan dioxide, kali permanganat và kali dicromat. Trong trường hợp này, các ion halogenua bị oxy hóa thành các halogen tự do:
4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O
18HBr + 2KMnO 4 2KBr + 2MnBr 2 + 8H 2 O + 5Br 2
14НI + K 2 Cr 2 O 7 3I 2 ↓ + 2Crl 3 + 2KI + 7H 2 O
Trong số tất cả các axit hydrohalic, axit hydroiodic có hoạt tính khử lớn nhất. Không giống như các axit hydrohalic khác, ngay cả oxit sắt và muối cũng có thể oxy hóa nó.
6HI + Fe 2 O 3 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O
2HI + 2FeCl 3 2FeCl 2 + I 2 ↓ + 2HCl
Axit hydro sunfua H 2 S cũng có hoạt tính khử cao. Ngay cả một chất oxy hóa như sulfur dioxide cũng có thể oxy hóa nó.
7. Axit. Muối. Mối quan hệ giữa các loại chất vô cơ
7.1. Axit
Axit là chất điện giải, khi phân ly chỉ có cation hydro H + được tạo thành dưới dạng các ion tích điện dương (chính xác hơn là các ion hydronium H 3 O +).
Một định nghĩa khác: axit là những chất phức tạp bao gồm một nguyên tử hydro và dư lượng axit (Bảng 7.1).
Bảng 7.1
Công thức và tên một số axit, dư lượng axit và muối
| Công thức axit | Tên axit | Dư lượng axit (anion) | Tên muối (trung bình) |
|---|---|---|---|
| HF | Hydrofluoric (fluoric) | F − | Fluoride |
| HCl | Hydrochloric (hydrochloric) | Cl − | clorua |
| HBr | Hydrobromic | Br− | Bromua |
| CHÀO | Hydroiođua | Tôi − | Iodua |
| H2S | Hydro sunfua | S 2− | sunfua |
| H2SO3 | lưu huỳnh | SO 3 2 − | sunfit |
| H2SO4 | lưu huỳnh | SO 4 2 − | sunfat |
| HNO2 | Nitơ | NO2− | Nitrit |
| HNO3 | Nitơ | SỐ 3 − | Nitrat |
| H2SiO3 | Silicon | SiO 3 2 − | silicat |
| HPO 3 | chất metaphotphoric | PO 3 − | Metaphotphat |
| H3PO4 | photpho trực giao | PO 4 3 − | Orthophosphate (phốt phát) |
| H4P2O7 | Pyrophosphoric (biphosphoric) | P 2 O 7 4 − | Pyrophosphate (diphosphate) |
| HMnO4 | Mangan | MnO 4 − | Thuốc tím |
| H2CrO4 | Chrome | CrO 4 2 − | Cromat |
| H2Cr2O7 | lưỡng sắc | Cr 2 O 7 2 − | Dicromat (bicromat) |
| H2SeO4 | Selen | SeO 4 2 − | Selenat |
| H3BO3 | Bornaya | BO 3 3 − | trực giao |
| HClO | hypochlorous | ClO – | hypoclorit |
| HClO2 | clorua | ClO2− | clorit |
| HClO3 | Clorua | ClO3− | Clorat |
| HClO4 | clo | ClO 4 − | Perchlorate |
| H2CO3 | Than | CO 3 3 − | cacbonat |
| CH3COOH | Giấm | CH 3 COO − | Acetate |
| HCOOH | kiến | HCOO − | hình thành |
Trong điều kiện bình thường, axit có thể ở dạng rắn (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) và chất lỏng (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). Các axit này có thể tồn tại cả riêng lẻ (dạng 100%) và ở dạng dung dịch loãng và đậm đặc. Ví dụ: H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH được biết cả riêng lẻ và trong dung dịch.
Một số axit chỉ được biết đến trong dung dịch. Đó đều là các hydro halogenua (HCl, HBr, HI), hydro sunfua H 2 S, hydro xyanua (hydrocyanic HCN), cacbonic H 2 CO 3, axit sunfuric H 2 SO 3, là các dung dịch khí trong nước. Ví dụ, axit clohiđric là hỗn hợp của HCl và H 2 O, axit cacbonic là hỗn hợp của CO 2 và H 2 O. Rõ ràng dùng thành ngữ “dung dịch axit clohydric” là không chính xác.
Hầu hết các axit đều hòa tan trong nước; axit silicic H 2 SiO 3 không hòa tan. Phần lớn các axit có cấu trúc phân tử. Ví dụ về công thức cấu tạo của axit:
Trong hầu hết các phân tử axit chứa oxy, tất cả các nguyên tử hydro đều liên kết với oxy. Nhưng vẫn có những ngoại lệ:
Axit được phân loại theo một số đặc điểm (Bảng 7.2).
Bảng 7.2
Phân loại axit
| Dấu hiệu phân loại | Loại axit | Ví dụ |
|---|---|---|
| Số lượng ion hydro hình thành khi phân ly hoàn toàn một phân tử axit | Monobase | HCl, HNO3, CH3COOH |
| dibasic | H2SO4, H2S, H2CO3 | |
| bộ lạc | H3PO4, H3AsO4 | |
| Sự có mặt hay vắng mặt của nguyên tử oxy trong phân tử | Chứa oxy (axit hydroxit, axit oxo) | HNO2, H2SiO3, H2SO4 |
| Không có oxy | HF, H2S, HN | |
| Mức độ phân ly (sức mạnh) | Mạnh (phân ly hoàn toàn, chất điện ly mạnh) | HCl, HBr, HI, H2SO4 (pha loãng), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr2O7 |
| Yếu (phân ly một phần, chất điện ly yếu) | 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 (conc) | |
| tính chất oxy hóa | Chất oxy hóa do ion H+ (axit không oxy hóa có điều kiện) | HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dil), H 3 PO 4, CH 3 COOH |
| Chất oxy hóa do anion (axit oxy hóa) | HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (conc), H 2 Cr 2 O 7 | |
| Chất khử do anion | HCl, HBr, HI, H 2 S (không phải HF) | |
| Độ ổn định nhiệt | Chỉ tồn tại trong dung dịch | H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2 |
| Dễ dàng phân hủy khi đun nóng | H2SO3, HNO3, H2SiO3 | |
| Ổn định nhiệt | H 2 SO 4 (conc), H 3 PO 4 |
Tất cả các tính chất hóa học chung của axit là do sự có mặt trong dung dịch nước của các cation hydro dư H + (H 3 O +).
1. Do dư ion H+, dung dịch axit làm đổi màu quỳ tím và cam metyl thành đỏ (phenolphtalein không đổi màu và không màu). Trong dung dịch axit cacbonic yếu, quỳ tím không có màu đỏ mà có màu hồng; dung dịch trên kết tủa của axit silicic rất yếu không làm thay đổi màu của chất chỉ thị.
2. Axit tương tác với các oxit bazơ, bazơ và hydroxit lưỡng tính, amoni hydrat (xem Chương 6).
Ví dụ 7.1.
Để thực hiện phép biến đổi BaO → BaSO 4, bạn có thể sử dụng: a) SO 2; b) H 2 SO 4; c) Na 2 SO 4; d) SO3.
Giải pháp. Việc chuyển đổi có thể được thực hiện bằng cách sử dụng H 2 SO 4:
BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O
BaO + SO 3 = BaSO 4
Na 2 SO 4 không phản ứng với BaO và trong phản ứng của BaO với SO 2 bari sulfite được tạo thành:
BaO + SO2 = BaSO 3
Trả lời: 3).
3. Axit phản ứng với amoniac và dung dịch nước của nó tạo thành muối amoni:
HCl + NH 3 = NH 4 Cl - amoni clorua;
H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - amoni sunfat.
H 2 SO 4 (pha loãng) + Fe = FeSO 4 + H 2
2HCl + Zn = ZnCl2 = H2
Sự tương tác của axit oxy hóa (HNO 3, H 2 SO 4 (conc)) với kim loại rất đặc trưng và được xem xét khi nghiên cứu tính chất hóa học của các nguyên tố và hợp chất của chúng.
5. Axit tương tác với muối. Phản ứng có một số đặc điểm:
a) trong hầu hết các trường hợp, khi một axit mạnh hơn phản ứng với muối của axit yếu hơn, muối của axit yếu và axit yếu được hình thành, hoặc như người ta nói, axit mạnh hơn sẽ thay thế axit yếu hơn. Chuỗi giảm dần độ mạnh của axit trông như thế này:
Ví dụ về các phản ứng xảy ra:
2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2
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
Không tương tác với nhau, ví dụ KCl và H 2 SO 4 (pha loãng), NaNO 3 và H 2 SO 4 (pha loãng), K 2 SO 4 và HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 và H 2 CO 3, CH 3 COOK và H 2 CO 3;
b) trong một số trường hợp, axit yếu hơn đẩy lùi axit mạnh hơn khỏi muối:
CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4
3AgNO 3 (dil) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.
Những phản ứng như vậy có thể xảy ra khi kết tủa của muối thu được không hòa tan trong axit mạnh loãng thu được (H 2 SO 4 và HNO 3);
c) Trong trường hợp tạo thành kết tủa không tan trong axit mạnh, có thể xảy ra phản ứng giữa axit mạnh và muối tạo bởi axit mạnh khác:
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
Ví dụ 7.2.
Cho biết dòng chứa công thức các chất phản ứng với H 2 SO 4 (pha loãng).
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) Na 2 SO 3, Mg, Zn(OH) 2.
Giải pháp. Tất cả các chất ở hàng 4 đều tương tác với H 2 SO 4 (dil):
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2
Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2
Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O
Ở hàng 1) phản ứng với KCl (p-p) không thực hiện được, ở hàng 2) - với Ag, ở hàng 3) - với NaNO 3 (p-p).
Trả lời: 4).
6. Axit sulfuric đậm đặc phản ứng rất đặc biệt với muối. Đây là một axit không bay hơi và ổn định nhiệt, do đó nó thay thế tất cả các axit mạnh khỏi muối rắn (!), vì chúng dễ bay hơi hơn H2SO4 (conc):
KCl (tv) + H 2 SO 4 (kết hợp) KHSO 4 + HCl
2KCl (s) + H 2 SO 4 (conc) K 2 SO 4 + 2HCl
Ví dụ 7.3.
Axit sulfuric đậm đặc, không giống như axit loãng, phản ứng:
3) KNO3 (ti vi);
BaO + SO2 = BaSO 3
Giải pháp. Cả hai axit đều phản ứng với KF, Na 2 CO 3 và Na 3 PO 4, và chỉ H 2 SO 4 (đặc) phản ứng với KNO 3 (rắn).
Các phương pháp sản xuất axit rất đa dạng. Axit thiếu oxy
- nhận được:
bằng cách hòa tan các khí tương ứng vào nước:
HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)
- H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (dung dịch)
từ muối bằng cách dịch chuyển bằng axit mạnh hơn hoặc ít bay hơi hơn:
FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S
KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc) = KHSO 4 + HCl
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3 Axit thiếu oxy
- Axit chứa oxy
bằng cách hòa tan các oxit axit tương ứng vào nước, trong khi mức độ oxi hóa của nguyên tố tạo axit trong oxit và axit vẫn giữ nguyên (trừ 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
oxi hóa phi kim bằng axit oxi hóa:
- S + 6HNO 3 (conc) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
bằng cách thay thế một axit mạnh khỏi muối của một axit mạnh khác (nếu kết tủa không tan trong axit tạo thành kết tủa):
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
- Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (pha loãng) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
bằng cách thay thế axit dễ bay hơi khỏi muối của nó bằng axit ít bay hơi hơn.
Với mục đích này, axit sulfuric đậm đặc không bay hơi, ổn định nhiệt thường được sử dụng:
NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (kết hợp) NaHSO 4 + HNO 3
- KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (kết hợp) KHSO 4 + HClO 4
Sự thay thế axit yếu hơn khỏi muối của nó bằng axit mạnh hơn:
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 ↓
Đây là những chất phân ly trong dung dịch tạo thành ion hydro.
Axit được phân loại theo độ mạnh, tính bazơ và sự có mặt hay không có oxy trong axit.Bằng sức mạnh axit được chia thành mạnh và yếu. Axit mạnh quan trọng nhất là nitric
HNO3, H2SO4 lưu huỳnh và HCl hydrochloric. Theo sự có mặt của oxy phân biệt các axit có chứa oxy ( HNO3, H3PO4 v.v.) và axit không có oxy (
HCl, H 2 S, HCN, v.v.).Theo tính cơ bản, tức là Theo số lượng nguyên tử hydro trong phân tử axit có thể được thay thế bằng các nguyên tử kim loại để tạo thành muối, axit được chia thành monobasic (ví dụ,
HNO 3, HCl), hai chất bazơ (H 2 S, H 2 SO 4), ba bazơ (H 3 PO 4), v.v. HCl Tên của axit không có oxy có nguồn gốc từ tên của phi kim loại có thêm đuôi -hydrogen:- axit clohydric, H2S HN e - axit hydroselenic,
Tên của các axit chứa oxy cũng được hình thành từ tên tiếng Nga của nguyên tố tương ứng có thêm từ “axit”. Trong trường hợp này, tên của axit trong đó nguyên tố đó ở trạng thái oxy hóa cao nhất kết thúc bằng “naya” hoặc “ova”, ví dụ: H2SO4 - axit sulfuric, HClO4 - axit pecloric, H3AsO4 - axit asen. Khi mức độ oxy hóa của nguyên tố tạo thành axit giảm, các phần cuối thay đổi theo trình tự sau: “hình trứng” ( HClO3 - axit pecloric), “rắn” ( HClO2 - axit chlorous), “hình trứng” ( H O Cl - axit hypoclorơ). Nếu một nguyên tố tạo thành axit khi chỉ ở hai trạng thái oxy hóa, thì tên của axit tương ứng với trạng thái oxy hóa thấp nhất của nguyên tố đó sẽ nhận được đuôi “iste” ( HNO3 - axit nitric, HNO2 - axit nitơ).
Bảng - Các axit quan trọng nhất và muối của chúng
|
Axit |
Tên các muối thường tương ứng |
|
|
Tên |
Công thức |
|
|
Nitơ |
HNO3 |
Nitrat |
|
Nitơ |
HNO2 |
Nitrit |
|
Boric (orthoboric) |
H3BO3 |
Borat (orthoborat) |
|
Hydrobromic |
Bromua |
|
|
Hydroiođua |
Iodua |
|
|
Silicon |
H2SiO3 |
silicat |
|
Mangan |
HMnO4 |
Thuốc tím |
|
chất metaphotphoric |
HPO 3 |
Metaphotphat |
|
Asen |
H3AsO4 |
Arsenat |
|
Asen |
H3AsO3 |
Arsenit |
|
photpho trực giao |
H3PO4 |
Orthophosphate (phốt phát) |
|
Diphosphoric (pyrophosphoric) |
H4P2O7 |
Diphosphate (pyrophosphate) |
|
lưỡng sắc |
H2Cr2O7 |
lưỡng sắc |
|
lưu huỳnh |
H2SO4 |
sunfat |
|
lưu huỳnh |
H2SO3 |
sunfit |
|
Than |
H2CO3 |
cacbonat |
|
Phốt pho |
H3PO3 |
Phốt pho |
|
Hydrofluoric (fluoric) |
Fluoride |
|
|
Hydrochloric (muối) |
clorua |
|
|
clo |
HClO4 |
Perchlorate |
|
Clorua |
HClO3 |
Clorat |
|
hypochlorous |
HClO |
hypoclorit |
|
Chrome |
H2CrO4 |
Cromat |
|
Hydro xyanua (cyanic) |
Xyanua |
|
Thu được axit
1. Axit không có oxy có thể thu được bằng cách kết hợp trực tiếp các phi kim loại với hydro:
H 2 + Cl 2 → 2HCl,
H 2 + S H 2 S.
2. Axit chứa oxy thường có thể thu được bằng cách kết hợp trực tiếp oxit axit với nước:
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. Có thể thu được cả axit không chứa oxy và axit chứa oxy bằng phản ứng trao đổi giữa muối và axit khác:
BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HBr,
CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,
CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.
4. Trong một số trường hợp, phản ứng oxi hóa khử có thể được sử dụng để tạo ra axit:
H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4,
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.
Tính chất hóa học của axit
1. Tính chất hóa học đặc trưng nhất của axit là khả năng phản ứng với bazơ (cũng như các oxit bazơ và lưỡng tính) để tạo thành muối, ví dụ:
H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O,
2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,
2 HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O.
2. Khả năng tương tác với một số kim loại trong dãy điện áp đến hydro, giải phóng hydro:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H 2,
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.
3. Với muối, nếu tạo thành muối ít tan hoặc chất dễ bay hơi:
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,
2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,
2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2SO 2+ 2H 2 O.
Lưu ý rằng các axit đa bazơ phân ly từng bước và độ dễ phân ly ở mỗi bước giảm đi, do đó, đối với axit đa bazơ, thay vì muối trung bình, muối axit thường được hình thành (trong trường hợp dư axit phản ứng):
Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2 HPO 4 + H 2 S,
NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O.
4. Trường hợp đặc biệt của tương tác axit-bazơ là phản ứng của axit với chất chỉ thị dẫn đến sự thay đổi màu sắc, từ lâu đã được sử dụng để phát hiện định tính axit trong dung dịch. Vì vậy, quỳ tím chuyển màu trong môi trường axit thành màu đỏ.
5. Khi đun nóng, axit chứa oxy phân hủy thành oxit và nước (tốt nhất là khi có chất khử nước). P 2 O 5 ):
H 2 SO 4 = H 2 O + SO 3,
H2SiO3 = H2O + SiO2.
MV Andryukhova, L.N. Borodina