Химические свойства кислот

H2SO4 производство удобрений, химических волокон, пластмасс, лекарств. Ею заполняют кислотные аккумуляторы, используют для извлечения металлов из руды. В нефтяной промышленности ее применяют для очистки нефтепродуктов.
CH3COOH (уксусная кислота) обладает бактерицидным действием, ее раствор применяют при консервировании продуктов питания, для получения лекарств, при производстве ацетона, в крашении и книгопечатании.
HCl используется для обработки зон скважин в нефтяной промышленности.

HNO3 – производство удобрений, лаков, красителей, пластмасс, взрывчатых и лекарственных веществ.
H3PO4 входит в состав обезжиривающих составов для металлических материалов перед нанесением на них защитных составов, применяется в качестве защиты от коррозии трубопроводов.
C6H8O7 (лимонная кислота) применяется при создании косметических средств, в качестве разбавителя и консерванта. Благодаря своим свойствам отбеливать, очищать и вяжущему действию, она входит в состав очищающих кремов, ополаскивателей для волос, кремов от пигментации, красок для волос.

C9H8O4 (ацетилсалициловая кислота) эффективна при профилактике заболеваний сердечно-сосудистой системы, уменьшает образование тромбов, обладает анальгезирующим эффектом, поэтому усиленно применяется в медицине.
H3BO3 (борная кислота) также применяется в медицине из-за своего антисептического свойства. Ее применяют при лечении отитов, конъюнктивитов, воспалений кожных покровов.
С17Н35СООН (стеариновая кислота) используется в мыловарении. Добавление ее в мыло гарантирует, что продукт будет делать кожу гладкой, мягкой и обладать успокаивающим эффектом.

Кислоты – как класс неорганических соединений

Кислоты – это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотных остатков
Общая формула: НхAn
где An – кислотный остаток, x – число атомов водорода

Физические свойства кислот

Кислоты - чаще всего, жидкости хорошо растворимые в воде, например серная кислота, азотная кислота, фосфорная кислота, некоторые из них летучие – бескислородные кислоты.
Единственная нерастворимая кислота – кремниевая.
К твердым кислотам относится борная кислота и фосфорная кислота.
Плотности некоторых кислот в концентрированном состоянии:
ρ (H2SO4) = 1,84 г/см3
ρ (HNO3) = 1,4 г/см3
ρ (HCl) = 1,19 г/см3

Химические свойства кислот

1. Разложение неустойчивых кислот:
4HNO3 = 4NO2↑ + 2H2O + O2↑
H2CO3 = CO2↑ + H2O
H2SO3 = SO2↑ + H2O

2. Взаимодействие растворов кислот с активными и малоактивными металлами
Активные металлы стоят в электрохимическом ряду напряжения металлов до водорода

Взаимодействие растворов кислот с активными металлами
Me + раствор кислоты = соль + H2
По данной схеме вступают в реакцию все кислоты, кроме:
Концентрированных и разбавленных растворов азотной кислоты;
Растворов концентрированной серной кислоты;
Нерастворимой кремниевой кислоты;
Неустойчивых кислот.

3. Взаимодействие с оксидами металлов
раствор кислоты + основный оксид = соль металла + вода
2HNO3 + Fe O = Fe (NO3 ) 2 + 2H2 O
нитрат железа (II)
H2SO4 + K 2 O = K 2 SO4 + H2 O
сульфат калия
Примечание: оксиды активных металлов вступают в реакции при обычных условиях,
остальные – при нагревании.

4. Взаимодействие с растворимыми основаниями (щелочами)
Реакция нейтрализации
раствор кислоты + основание (щёлочь) = соль металла + вода
HNO3 + КOН = КNO3 + H2 O
H2SO4 + 2NaOH = Na 2 SO4 + 2H2 O
Примечание: При выполнении опыта следует использовать индикатор, так как большая часть растворов не окрашена (прозрачные).

Изменение окраски индикаторов в растворах кислот и щелочей

Изменение окраски индикатора
Обесцвечивание чайной заварки при добавлении лимона;
Натуральные индикаторы, содержащиеся в соках ягод и овощей,
Натуральные индикаторы, в листьях и коре растений.

5. Взаимодействие с нерастворимыми основаниями
раствор кислоты + основание = соль металла + вода
3HNO3 + Fe(OН) 3 = Fe(NO3) 3 + 3H2 O
нитрат железа (III)
H2SO4 + Cu(OН) 2 = CuSO4 + 2H2 O
сульфат меди (II)
Примечание: При выполнении опыта иногда следует нагревать вещества;
получаемая соль должна быть растворимой.

6. Взаимодействие с солями
раствор кислоты + основный оксид = соль металла + вода
H2SO4 + BaCl 2 = BaSO4 + 2HCl
HBr + AgNO3 = AgBr + HNO3
Примечание: При выполнении опыта следует помнить о том, что получаемая соль (или кислота) должна
быть нерастворимой.
Если соль, вступающая в реакцию нерастворима, продукты реакции обязательно должны быть
растворимыми веществами.
Если все вещества (вступающие и образующиеся в реакции) растворимы, реакция
невозможна.
H2SO4 + CuCl 2 = CuSO4 + 2HCl

Выполните задание 1
На стол пролили 10 мл раствора серной кислоты (ρ = 1,15 г/см3, 21%).
Сколько потребуется
20% раствора щелочи для его полной нейтрализации?
Решение:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
m раствора (H2SO4 ) = 1,15 * 10 =11,5 г.
2. m (H2SO4 ) = 11,5 *0,21 = 2,415 г.
n (H2SO4 ) = 2,415 : 98 = 0, 246 моль
3. n (H2SO4 ) : n (NaOH) = 1:2
n (NaOH) = 0, 049 моль
m (NaOH) = 0, 049 * 40 = 1,971 г.
m раствора (NaOH) = 9, 857 г.

Выполните задание 2
S → ? → SO3 → H2SO4 → нерастворимая соль
Решение:
2S + O2 = SO2
2SO2 + O2 = 2SO3
SO3 + H2 O = H2SO4
H2SO4 + BaCl 2 = BaSO4 + 2HCl