Какое вещество не обладает кислотными свойствами

Какое вещество не обладает кислотными свойствами thumbnail

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

Какое вещество не обладает кислотными свойствами

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 кислородсодержащих  кислот, кислотных остатков и
соответствующих кислотных оксидов:

Кислота (НnА)

Кислотный остаток
(А)

Соответствующий  кислотный оксид

H2SO4 серная

SO4 (II) сульфат

SO3    оксид
серы (VI)

HNO3 азотная

NO3 (I) нитрат

N2O5 оксид азота
( V)

HMnO4 марганцевая

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)

H2SiO3 кремниевая

SiO3 (II) силикат

SiO2  оксид
кремния (IV)

НСlO хлорноватистая

СlO  (I) гипохлорит

Сl2O оксид хлора (I)

НСlO2 хлористая

СlO2 (I) хлорит

Сl2O3оксид хлора (III)

НСlO3  хлорноватая

СlO3 (I) хлорат

Сl2O5 оксид хлора (V)

НСlO4  хлорная

СlO4 (I) перхлорат

Сl2O7оксид хлора (VII)

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

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.

Способы
получения кислот

бескислородные

кислородсодержащие

HCl, HBr, HI, HF,
H2S

HNO3, H2SO4и 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

Химические
свойства кислот

1. Изменяют окраску индикаторов 

 Видео «Действие кислот на индикаторы»

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)

Какое вещество не обладает кислотными свойствами

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:

2 NaCl (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

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№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

Бес-кисло-

родные

Кислород- содержащие

растворимые

нераст-воримые

одно-

основные

двух-основные

трёх-основные

№2.
Составьте уравнения реакций:

Ca
+ HCl

Na
+ H2SO4

Al
+ H2S

Ca
+ H3PO4
Назовите продукты реакции.

№3.
Составьте уравнения реакций, назовите продукты:

Na2O + H2CO3

ZnO + HCl

CaO + HNO3

Fe2O3
+ H2SO4

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

Читайте также:  Какое свойство не характеризует метод дельфи

KOH + HNO3

NaOH + H2SO3

Ca(OH)2 + H2S

Al(OH)3 + HF

HCl + Na2SiO3

H2SO4
+ K2CO3

HNO3 + CaCO3

Назовите
продукты реакции.

ТРЕНАЖЁРЫ

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»

Техника безопасности — Оказание первой помощи при
попадании кислот на кожу

Техника безопасности — Правила техники безопасности
при работе с кислотами файл

Техника безопасности — Правило разбавления
концентрированной серной кислоты водой

Источник

Немного теории

Кислоты

Кислоты ― это сложные
вещества, образованные атомами водорода, способными замещаться на атомы металла и кислотными остатками.

Кислоты — это электролиты, при диссоциации
которых образуются только катионы водорода и анионы кислотных остатков.

Классификация кислот

Классификация кислот по составу

Кислородсодержащие кислоты

Бескислородные кислоты

H2SO4 серная кислота

H2SO3 сернистая кислота

HNO3 азотная кислота

H3PO4 фосфорная кислота

H2CO3 угольная кислота

H2SiO3 кремниевая кислота

HF фтороводородная кислота

HCl хлороводородная кислота (соляная кислота)

HBr бромоводородная кислота

HI иодоводородная кислота

H2S сероводородная кислота

Классификация кислот по числу атомов водорода

 

К И С Л О Т Ы

 

Одноосновные

Двухосновные

Трехосновные

HNO3 азотная

HF фтороводородная

HCl хлороводородная

HBr бромоводородная

HI иодоводородная

H2SO4 серная

H2SO3 сернистая

H2S сероводородная

H2CO3 угольная

H2SiO3 кремниевая

H3PO4 фосфорная

Классификация кислот на сильные и слабые кислоты.

Сильные кислоты

Слабые кислоты

HI иодоводородная

HBr бромоводородная

HCl хлороводородная

H2SO4 серная

HNO3 азотная

HF фтороводородная

H3PO4 фосфорная

H2SO3 сернистая

H2S сероводородная

H2CO3 угольная

H2SiO3 кремниевая

Химические свойства кислот

  • Взаимодействие с основными оксидами с образованием соли и воды:
  • Взаимодействие с амфотерными оксидами с образованием соли и воды:
  • Взаимодействие со щелочами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):
  • Взаимодействие с солями, если выпадает осадок или выделяется газ:
  • Сильные кислоты вытесняют более слабые из их солей:

(в данном случае образуется неустойчивая угольная кислота , которая сразу же распадается на воду и углекислый газ)

  • С азотной кислотой и концентрированной серной кислотами реакция идёт иначе:
  • Кислоты диссоциируют с образованием катиона водорода, что приводит к изменению окраски индикаторов:

— лакмус становится красным

— метилоранж становится красным.

1. водород+неметалл
H2+ S → H2S
2. кислотный оксид+вода
 P2O5
+ 3H2O→2H3PO4
Исключение:
2NO2
+ H2O→HNO2 + HNO3  
SiO2 + H2O —не реагирует
3. кислота+соль
В продукте реакции должен
образовываться осадок, газ или вода. Обычно более сильные кислоты вытесняют
менее сильные кислоты из солей. Если соль нерастворима в воде, то она реагирует
с кислотой, если образуется газ.
Na2CO3
+ 2HCl→2NaCl + H2O + CO2↑
K2SiO3
+ H2SO4→K2SO4 + H2SiO3↓

Основания (осно́вные гидрокси́ды) — сложные вещества, которые состоят из атомов металла или иона аммония и гидроксогруппы      (-OH). В водном растворе диссоциируют с образованием катионов и анионов ОН−. Название основания обычно состоит из двух слов: «гидроксид металла/аммония». Хорошо растворимые в воде основания называются щелочами.

1. По растворимости в воде. 
Растворимые основания
(щёлочи): гидроксид натрия NaOH, гидроксид калия KOH, гидроксид бария Ba(OH)2, гидроксид стронция Sr(OH)2, гидроксид цезия CsOH, гидроксид рубидия RbOH.
Практически нерастворимые основания
: Mg(OH)2, Ca(OH)2, Zn(OH)2, Cu(OH)2
Деление на растворимые и нерастворимые основания практически полностью совпадает с делением на сильные и слабые основания, или гидроксиды металлов и переходных элементов
2. По количеству гидроксильных групп в молекуле. 
Однокислотные (гидроксид натрия NaOH)
Двукислотные (гидроксид меди(II) Cu(OH)2)
Трехкислотные (гидроксид железа(III) In(OH)3)
3. По летучести. 
Летучие: NH3
Нелетучие: щёлочи, нерастворимые основания.
4. По стабильности. 
— Стабильные: гидроксид натрия NaOH, гидроксид бария Ba(OH)2
— Нестабильные: гидроксид аммония NH3·H2O (гидрат аммиака).
5. По степени электролитической диссоциации. 
— Сильные (α > 30 %): щёлочи.

— Слабые (α < 3 %): нерастворимые основания.

  • Взаимодействие сильноосновного оксида с водой позволяет получить сильное основание или щёлочь.

Слабоосновные и амфотерные оксиды с водой не реагируют, поэтому соответствующие им гидроксиды таким способом получить нельзя.

  • Гидроксиды малоактивных металлов получают при добавлении щелочи к растворам соответствующих солей. Так как растворимость слабоосновных гидроксидов в воде очень мала, гидроксид выпадает из раствора в виде студнеобразной массы.
  • Также основание можно получить при взаимодействия щелочного или щелочноземельного металла с водой.
  • Гидроксиды щелочных металлов в промышленности получают электролизом водных растворов солей:
  • Некоторые основания можно получить обменными реакциями:
  • В водных растворах основания диссоциируют, что изменяет ионное равновесие:
Читайте также:  Назови несколько свойств луча какие из этих свойств есть у прямой

это изменение проявляется в цветах некоторых 
кислотно-основных индикаторов:
лакмус становится синим,
метилоранж — жёлтым,
фенолфталеин приобретает цвет фуксии.

  • При взаимодействии с кислотой происходит реакция нейтрализации и образуется соль и вода:

Примечание: 
реакция не идёт, если и кислота и основание слабые.

  • При избытке кислоты или основания реакция нейтрализации идёт не до конца и образуются кислые или осно́вные соли, соответственно:
  • Растворимые основания могут реагировать с амфотерными гидроксидами с образованием гидроксокомплексов:

  • Основания реагируют с кислотными или амфотерными оксидами с образованием солей:
  • Растворимые снования вступают в обменные реакции с растворимыми солями:

Нерастворимые основания при нагреве разлагаются:

Источник

Водородные соединения неметаллов представляют собой газообразные соединения, кроме воды. Они летучие и легкоподвижные, быстроиспаряемые.

Электроотрицательность неметаллов больше электроотрицательности водорода, поэтому в водородных соединениях неметаллы проявляют минимальную отрицательную степень окисления: углерод — минус четыре, азот — минус три, фосфор — минус три и так далее. 

Водородные соединения неметаллов проявляют основные, кислотные или амфотерные свойства. Водородные соединения неметаллов являются, как правило, сильными восстановителями.

Так, углероду соответствует водородное соединение – метан, кремнию – силан, азоту – аммиак, фосфору – фосфин, мышьяку – арсин, кислороду – вода, сере – сероводород, селену – селеноводород, тэллуру – тэллуроводород, фтору – фтороводород, хлору – хлороводород, брому – бромоводород, йоду – йодоводород.

Водородные соединения неметаллов можно получить непосредственно взаимодействием неметалла с водородом. Сероводород можно получить реакцией водорода с серой, хлороводород – реакцией водорода с хлором, воду – реакцией водорода и кислорода, аммиак – реакцией водорода и азота.

В водородных соединениях присутствует ковалентная полярная связь, они имеют молекулярную кристаллическую решётку.

Как известно, электроотрицательность усиливается по периоду слева направо, поэтому полярность связи в водородных соединениях возрастает, а в группах сверху вниз электроотрицательность уменьшается, поэтому и полярность связи будет уменьшаться.

Если рассмотреть третий период, то от силена до хлороводорода будет наблюдаться усиление полярности связи из-за увеличения электроотрицательности неметаллов.

В седьмой A группе сверху вниз будет идти уменьшение полярности связи от фтороводорода к йодоводороду, потому что идёт уменьшение электрооотрицательности элемента-неметалла в водородном соединении.

Полярность связи влияет на растворимость водородного соединения в воде. Например, так как молекула воды сильно полярна, то возникает сильное межмолекулярное взаимодействие с образованием водородных связей. 

Если рассмотреть водородные соединения неметаллов третьего периода, то здесь можно проследить следующую закономерность: при растворении в воде силана не наблюдается проявление кислотно-основного характера соединения, он сразу сгорает в кислороде, фосфин в воде даёт слабую основную среду, сероводород – слабую кислую среду, а хлороводород – сильнокислую среду. Это объясняется тем, что от силана до хлороводорода радиус иона неметалла уменьшается, а заряд ядра увеличивается, полярность связи в молекулах возрастает, поэтому усиливаются кислотные свойства.

В группах сверху вниз кислотные свойства водородных соединений неметаллов усиливаются, так как прочность связи водород-элемент уменьшается, из-за увеличения длины связи.

Например, водородные соединения седьмой A группы: хлороводород, бромоводород, йодоводород в воде – это сильные кислоты, которые полностью диссоциируют. Из этих кислот самой слабой является фтороводородная. Это объясняется тем, что у фтора самый маленький радиус, кроме этого, в этой молекуле присутствуют межмолекулярные водородные связи.

Таким образом, в периодах и группах главных подгруппах с увеличением заряда ядер элементов-неметаллов усиливаются кислотные свойства, а ослабевают основные свойства.

Например, водный раствор хлороводорода – проявляет кислотные свойства, поэтому реагирует со щелочами. Так, в реакции соляной кислоты с гидроксидом натрия образуется соль – хлорид натрия и вода. Водный раствор аммиака проявляет основные свойства, поэтому реагирует с кислотами. Так, в реакции аммиака с серной кислотой образуется сульфат аммония и вода.

Как было сказано, водородные соединения неметаллов проявляют восстановительные свойства, так как элемент-неметалл здесь в минимальной степени окисления. Например, в реакции сероводорода с хлором сероводород является восстановителем, потому что сера повышает свою степень окисления с минус двух до нуля.

Читайте также:  Что такое магнитное поле какими свойствами оно обладает имеет ли источники вихри

Таким образом, все солеобразующие оксиды, образованные неметаллами, обладают кислотными свойствами, а сила кислотного оксида зависит от степени окисления неметалла и радиуса иона. В периодах слева направо кислотный характер гидроксидов, образованных оксидами неметаллов усиливается, а в группах сверху вниз кислотный характер гидроксидов ослабевает. В периодах слева направо кислотные свойства летучих водородных соединений элементов в водных растворах усиливаются. В группах сверху кислотные свойства водородных соединений увеличиваются. Водородные соединения неметаллов, обладающие в водных растворах кислотными свойствами, реагируют со щелочами. Водородные же соединения неметаллов, обладающие в водных растворах основными свойствами, реагируют с кислотами.

Домашнее задание: выполните в тетрадь один из предложенных вариантов. 

Вариант № 1.

Метан и силен.

Цель: Рассмотрите строение метана и силана, особенности их свойств.

Порядок действий:

1.    Строение молекулы метана.

а) определите тип химической связи, изобразите механизм образования химической связи в молекуле метана;

б) составьте электронную и структурную формулы метана;

в) охарактеризуйте пространственное строение метана;

г) исчерпаны ли валентные возможности атома углерода в молекуле метана;

д) метан (н.у.) устойчив на воздухе, а силан воспламеняется. Почему?

2.    Химические свойства метана.

а) отношение к воде;

б) взаимодействие с галогенами, азотной и серной кислотами. Составьте УХР этих взаимодействий.

в) отношение к нагреванию без доступа кислорода воздуха. Составьте УХР разложения метана.

г) взаимодействие СН4 и SiH4 с кислородом. Составьте УХР горения метана и силана. Чем отличаются реакции взаимодействия с кислородом метана и силена?

Вариант № 2.

Аммиак и фосфин.

Цель: Изучить строение и свойства водородных соединений азота и фосфора.

Порядок действий:

1.    Строение молекул аммиака и фосфина.

а) определите тип химической связи в молекулах NH3 и PH3. Какой тип кристаллической решетки имеют вещества?

б) опишите физические свойства этих соединений.

в) составьте электронную формулу аммиака, охарактеризуйте пространственное строение аммиака.

2.    Химические свойства аммиака.

а) отношение аммиака к воде и кислотам. Составьте УХР этих взаимодействий.

б) окислительно – восстановительные свойства аммиака. Составьте УХР следующих взаимодействий:

— взаимодействие с кислородом при различных условиях;

— взаимодействие с оксидом меди (II);

— хлор и бром энергично окисляют аммиак до азота.

Чем в этих ОВР выступает аммиак?

Вывод обоснуйте.

Демонстрация: Получение аммиака и растворение его в воде.

Вариант№ 3.

Вода.

Цель: Изучить строение молекулы воды и ее свойства.

Порядок действий:

1.    Строение воды

а) Составьте электронную и структурную формулы молекулы воды;

б) Каково пространственное строение молекулы воды?

в) Исчерпаны ли валентные возможности воды?

г) Физические свойства воды.

2.    Химические свойства воды.

а) отношение воды к неорганическим веществам:

— металлам;

— неметаллам;

— кислотным и основным оксидам;

— солям.

Составить возможные УХР.

б) отношение к органическим веществам:

— непредельным углеводородам;

— сложным эфирам (жирам);

— углеводам;

— белкам.

Составьте возможные УХР.

в) окислительно-восстановительные свойства воды:

— взаимодействие воды с натрием, углем.

Вариант № 4.

Сероводород.

Цель: Изучить строение и свойства сероводорода.

Порядок действий:

1.    Строение молекулы сероводорода:

а) Составьте электронную и структурную формулы молекулы H2S

         б) Особенности пространственного строения молекулы сероводорода.

2.    Физические и химические свойства сероводорода:

а) особенности физических свойств;

б) химические свойства:

— кислотно-основные (приведите примеры УХР, где сероводород проявляет кислотные свойства);

— окислительно-восстановительные свойства.

Составить УХР горения H2S в кислороде. Закончите УХР взаимодействия сероводорода с раствором перманганата калия в кислой среде (уравнять методом полуреакций).

Вариант № 5.

Галогеноводороды.

Цель: Рассмотреть строение и свойства галогеноводородов.

Порядок действий: 

1.    На примере хлороводорода рассмотрите электронное строение молекулы. Изобразите электронную и структурную формулы молекулы хлороводорода.

2.    Как изменяется сила кислот в ряду HF-HCl-HBr-HI? Почему?

3.    Химические свойства галогеноводородов на примере HCl.

— Какими свойствами обладают водные растворы галогеноводородов? Приведите примеры кислотно-основных свойств . Составьте возможные УХР.

— охарактеризуйте отношение водородных соединений галогенов к органическим веществам:

а) алкенам;

б) алкинам; 

в) аминам;

г) аминокислотам.

Составьте возможные УХР взаимодействия HCl с органическими веществами.

Домашнюю работу высылать не нужно, просмотрю в школе

Источник