Кислоты, их классификация и свойства

Из материалов урока Вы познакомитесь с разными способами классификации кислот, расширите свои знания о физических и химических свойствах кислот.

I. Посмотрите видео-презентацию

II. Классификация кислот

Кислоты - сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атома металлов, и кислотных остатков.

Со­став кис­лот от­ра­жен в их на­зва­нии. На­при­мер, у бес­кис­ло­род­ных кис­лот на­зва­ние все­гда вклю­ча­ет на­зва­ние эле­мен­та и слово «во­до­род­ная»:

HCl – хло­ро­во­до­род­ная, H2S – се­ро­во­до­род­ная.

На­зва­ния кис­ло­род­со­дер­жа­щих кис­лот тоже под­чи­ня­ют­ся опре­де­лен­ным пра­ви­лам. К на­зва­нию хи­ми­че­ско­го эле­мен­та при­бав­ля­ет­ся суф­фикс н или ов(ев) и окон­ча­ние –ая, если число ато­мов кис­ло­ро­да в мо­ле­ку­ле кис­ло­ты наи­боль­шее:

H2SO4 - сер­ная

HNO3 – азот­ная

H2SiO3 - крем­ни­е­вая

Если в мо­ле­ку­ле кис­ло­ты число ато­мов кис­ло­ро­да мень­ше мак­си­маль­но­го, то часто в на­зва­нии ис­поль­зу­ют суф­фикс ист:

H2SO3 – сер­ни­стая

HNO2 – азо­ти­стая

Классификация кислот:

1. По числу атомов водорода: число атомов водорода (n) определяет основность кислот:

n = 1 одноосновная

n = 2 двухосновная

n = 3 трехосновная

2. По составу:

а) Таблица кислород содержащих кислот, кислотных остатков и соответствующих кислотных оксидов:

Кислота (НnА)

Кислотный остаток (А)

Соответствующий кислотный оксид

HClO4 хлорная

ClO4 (I) перхлорат

Cl2O7 оксид хлора (VII )

H2SO4 серная

SO4 (II) сульфат

SO3 оксид серы (VI ), серный ангидрид

HNO3 азотная

NO3 (I) нитрат

N2O5 оксид азота ( V )

HMnO4 марганцовая

MnO4 (I) перманганат

Mn2O7 оксид марганца (VII )

H2SO3 сернистая

SO3 (II) сульфит

SO2 оксид серы (IV )

H3PO4 ортофосфорная

PO4 (III) ортофосфат

P2O5 оксид фосфора (V )

HNO2 азотистая

NO2 (I) нитрит

N2O3 оксид азота (III )

H2CO3 угольная

CO3 (II) карбонат

CO2 оксид углерода ( IV), углекислый газ

H2SiO3 кремниевая

SiO3 (II) силикат

SiO2 оксид кремния (IV)

б) Таблица бескислородных кислот

Кислота (НnА)

Кислотный остаток (А)

HCl соляная, хлороводородная

Cl (I) хлорид

H2S сероводородная

S(II) сульфид

HBr бромоводородная

Br (I) бромид

HI йодоводородная

I(I) йодид

HF фтороводородная, плавиковая

F(I) фторид

III. Физические свойства кислот

Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO3, борная H3BO3. Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H2SiO3. Растворы кислот имеют кислый вкус. Так, например, многим плодам придают кислый вкус содержащиеся в них кислоты. Отсюда названия кислот: лимонная, яблочная и т.д.

IV. Способы получения кислот

Бескислородные

Кислородсодержащие

HCl, HBr, HI, HF, H2S

HNO3, H2SO4 и другие

ПОЛУЧЕНИЕ

1. Прямое взаимодействие неметаллов

H2 + Cl2 = 2 HCl

1. Кислотный оксид + вода = кислота

SO3 + H2O = H2SO4

2. Реакция обмена между солью и менее летучей кислотой

2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl­

V. Химические свойства кислот

1. Изменяют окраску индикаторов

Название индикатора

Нейтральная среда

Кислая среда

Лакмус

Фиолетовый

Красный

Фенолфталеин

Бесцветный

Бесцветный

Метилоранж

Оранжевый

Красный

Универсальная индикаторная бумага

Оранжевая

Красная

2.Реагируют с металлами в ряду активности до H2 (искл. HNO3 –азотная кислота)

Видео: "Взаимодействие кислот с металлами"

Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H2↑ (р. замещения)

Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2

3. С основными (амфотерными) оксидами – оксидами металлов

Видео: "Взаимодействие оксидов металлов с кислотами"

МехОу + КИСЛОТА= СОЛЬ + Н2О (р. обмена)

CuO + H2SO4 = Cu SO4 + H2O

4. Реагируют с основаниями – реакция нейтрализации

КИСЛОТА + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H2O ( р. обмена)

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

5. Реагируют с солями слабых, летучих кислот - если образуется кислота, выпадающая в осадок или выделяется газ:

2NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl­↑ ( р. обмена)

Сила кислот убывает в ряду:

HI > HClO4 > HBr > HCl > H2SO4 > HNO3 > HMnO4 > H2SO3 > H3PO4 > HF > HNO2>H2CO3 > H2S > H2SiO3 .

Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую

Видео: "Взаимодействие кислот с солями"

6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании ( искл. H2SO4; H3PO4 )

КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА (р. разложения )

Запомните! Неустойчивые кислоты (угольная и сернистая) – разлагаются на газ и воду:

H2CO3 ↔ H2O + CO2↑

H2SO3 ↔ H2O + SO2↑

Сероводородная кислота в продуктах выделяется в виде газа: СаS + 2HCl = H2S↑ + CaCl2

Видео: "Химические свойства соляной кислоты"

VI. Значение кислот

Роль кис­лот в нашей жизни труд­но не за­ме­тить. Во-пер­вых, в же­лу­доч­ном соке че­ло­ве­ка и жи­вот­ных со­дер­жит­ся сла­бый рас­твор со­ля­ной кис­ло­ты. Му­ра­вьи­ная кис­ло­та, ко­то­рая от­но­сит­ся к груп­пе ор­га­ни­че­ских кис­лот, со­дер­жит­ся в жид­ко­сти, вы­де­ля­е­мой му­ра­вья­ми, и ожог от кра­пи­вы обу­слов­лен дей­стви­ем на кожу имен­но этой кис­ло­ты.

Кислоты в природе Кислоты в природе

Рис. 1. Кис­ло­ты в при­ро­де (в ли­мон­ном соке со­дер­жит­ся ли­мон­ная кис­ло­та; в жид­ко­сти, вы­де­ля­е­мой му­ра­вья­ми – му­ра­вьи­ная кис­ло­та)

На эти­кет­ке мно­гих га­зи­ро­ван­ных фрук­то­вых на­пит­ков на­пи­са­но, что в их со­став вхо­дит фос­фор­ная кис­ло­та. Азот­ная кис­ло­та ис­поль­зу­ет­ся в про­из­вод­стве ми­не­раль­ных удоб­ре­ний и взрыв­ча­тых ве­ществ. Сер­ную кис­ло­ту при­ме­ня­ют в про­из­вод­стве ак­ку­му­ля­тор­ных ба­та­рей.

VII. Техника безопасности приработе с кислотами

Анимация: Оказание первой помощи при попадании кислот на кожу

Анимация: Правила техники безопасности при работе с кислотами

Анимация: Правило разбавления концентрированной серной кислоты водой

VIII. Задания для закрепления

Задание №1. Распределите химические формулы кислот в таблицу. Дайте им названия:

LiOH, Mn2O7, CaO, Na3PO4, H2S, MnO, Fe(OH)3, Cr2O3, HI, HClO4, HBr, CaCl2, Na2O, HCl, H2SO4, HNO3, HMnO4, Ca(OH)2, SiO2, H2SO3, Zn(OH)2, H3PO4, HF, HNO2, H2CO3, N2O, NaNO3, H2S, H2SiO3

Кислоты
Бескислородные

Кислородосодержащие

Растворимые

Нерастворимые

Одноосновные

Двухосновные

Трёхосновные

Задание №2. Составьте уравнения реакций:

Ca + HCl =

Na + H2SO4 =

Al + H2S =

Ca + H3PO4 =
Назовите продукты реакции.

Задание №3. Составьте уравнения реакций, назовите продукты:

Na2O + H2CO3 =

ZnO + HCl =

CaO + HNO3 =

Fe2O3 + H2SO4 =

Задание №4. Составьте уравнения реакций взаимодействия кислот с основаниями и солями:

KOH + HNO3 =

NaOH + H2SO3 =

Ca(OH)2 + H2S =

Al(OH)3 + HF =

HCl + Na2SiO3 =

H2SO4 + K2CO3 =

HNO3 + CaCO3 =

Назовите продукты реакции.

IX. Тренажеры

Тренажёр №1. "Формулы и названия кислот"

Тренажёр №2. " Установление соответствия: формула кислоты - формула оксида"

Тренажёр №3. "Действие кислот на индикаторы"

Тренажёр №4. "Классификация кислот по наличию кислорода в кислотном остатке"

Тренажёр №5. "Классификация кислот по основности"

Тренажёр №6. "Классификация кислот по растворимости в воде"

Тренажёр №7. "Классификация кислот по стабильности"

ЦОРы

Видео-презентация: “Кислоты”

Видео-опыт: "Действие кислот на индикаторы"

Видео-опыт: "Взаимодействие кислот с металлами"

Видео-опыт: "Взаимодействие оксидов металлов с кислотами"

Практическая работа: "Реакция обмена между оксидом меди (II) и серной кислотой"

Видео-опыт: "Реакция нейтрализации"

Видео-опыт: "Взаимодействие кислот с солями"

Видео-опыт: "Химические свойства соляной кислоты"

Анимация: “Оказание первой помощи при попадании кислот на кожу”

Анимация: “Правила техники безопасности при работе с кислотами”

Анимация: “Правило разбавления концентрированной серной кислоты водой”