12 185 байтов добавлено,
19:40, 31 июля 2015 '''Кислоты''', в классическом определении — электролиты, которые при растворении в ионизирующем растворителе ([[вода|воде]]), диссоциируют с образованием ионов [[водород]]а (или протона, Н<sup>+</sup>), таким образом снижая кислотность раствора до величины менее чем pH 7,0.
== Общее описание ==
{{Youtube|3exKj234sVI|Неорганические кислоты}}
{{Youtube|r2XmwCeLIIE|Карбоновые кислоты}}
В современной химии обычно используется другое, хотя и подобное определение Бренстеда и Ловро, по которому кислоты обозначаются как химические соединения, которые являются донорами протонов и принимают электроны для образования ионных связей. Кислоты вступают в реакции с основами, образуя соли, а также действуют как растворители. Сильные кислоты коррозионные, разбавленные кислоты имеют кислый или острый вкус, хотя в некоторых органических кислотах этот вкус частично скрыт за другими вкусовыми характеристиками.
Примерами диссоциации кислот в водном растворе с образованием Н<sup>+</sup> являются:
* HCl = H<sup>+</sup> + Cl<sup>-</sup>
* HNO<sub>3</sub> = H+ + NO<sup>-</sup><sub>3</sub>
H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> = 2H+ + SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>
Атомы водорода, входящие в состав [[молекула|молекул]] кислот и способные отделяться от молекул кислот при их диссоциации в виде катионов водорода Н<sup>+</sup>, называются кислотными атомами водорода. Кислотные [[атом]]ы водорода в молекулах кислот могут замещаться атомами металлов (или металлоподобными группами, таких как NH<sub>4</sub>) с образованием солей.
Атомы или группы атомов, соединенные с кислотными атомами водорода в молекулах кислот, называются кислотными остатками. Так, атом хлора в соляной кислоте (точнее анион хлора Cl<sup>—</sup>) называется кислотным остатком соляной кислоты, а группа атомов NO<sub>3</sub> в азотной кислоте является кислотным остатком азотной кислоты.
== Бескислородные и кислородосодержащие кислоты ==
В зависимости от того, входит кислород в состав кислотного остатка или не входит, кислоты делятся на кислородные и бескислородные.
К наиболее употребляемых кислородных кислот относятся сульфатная (серная) кислота H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, азотная кислота HNO<sub>3</sub> и фосфорная кислота H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>.
[[Кислород]]ные кислоты можно рассматривать также как гидроксиды (чаще неполные или оксиды-гидроксиды) кислотных оксидов, то есть как продукты присоединения воды к кислотным оксидам (ангидридам). Их изображают по такой общей формуле: NR<sub>X</sub>O<sub>Y</sub> • MН<sub>2</sub>О, где x и y зависят от валентности кислотообразующего элемента, а n и m — от типа кислоты. Например:
* SO<sub>3</sub> + Н<sub>2</sub>О = SO<sub>3</sub> • Н<sub>2</sub>О, или SO<sub>2</sub>(ОН)<sub>2</sub> ([[Серная кислота]] Н<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>)
* Р<sub>2</sub>О<sub>5</sub> + Н<sub>2</sub>О = Р<sub>2</sub>О<sub>5</sub> • Н<sub>2</sub>О, или 2РО<sub>2</sub>(ОН) (Метафосфорная кислота НРО<sub>3</sub>)
* Р<sub>2</sub>О<sub>5</sub> + 3Н<sub>2</sub>О = Р<sub>2</sub>О<sub>5</sub> • 3Н<sub>2</sub>О, или 2РО(ОН)<sub>3</sub> ([[Ортофосфорная кислота]] Н<sub>3</sub>РО<sub>4</sub>).
Однако гидроксидами (или оксидами-гидроксидами) кислоты обычно не называют, а термин гидроксид пользуются только для названий [[cw:Основание (химия)|оснований]] (гидроксидов металлов) и амфотерных гидроксидов. Примером наиболее употребляемых бескислородных кислот могут быть соляная кислота HCl, бромоводородная кислота HBr, сероводородная Н<sub>2</sub>S и другие кислоты.
== Основность кислот ==
В зависимости от количества кислотных атомов водорода молекулы кислот классифицируются на одноосновные, двухосновные, трёхосновные и т. д. Например, соляная кислота — одноосновная, серная кислота — двухосновная, фосфорная кислота — трехосновная и т. д.
== Свойства ==
{{Youtube|eQbOiaFMVt4|Взаимодействие кислот с индикаторами}}
Некоторые кислоты при обычных условиях представляют собой жидкости, например азотная и серная кислоты, а некоторые — твердые вещества, как фосфорная, борная и др. Большинство кислот хорошо растворяется в воде, но некоторые практически не растворяются (например, кремниевая кислота). Водные растворы кислот отмечаются кислым [[вкус]]ом, разрушают растительные и животные [[ткани]] и изменяют окраску индикаторов, в частности окрашивают [[лакмус]] в красный цвет. Эти общие свойства всех кислот обуславливаются наличием в их растворах ионов водорода.
Химические свойства кислот определяются их отношением к основам и основных оксидов. Наиболее характерной свойством их является способность вступать с основами в реакции нейтрализации.
Например:
* HCl + NaOH = NaCl + H<sub>2</sub>O
* 3H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + 2Al(OH)<sub>3</sub> = Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> + 6Н<sub>2</sub>О
С основными и амфотерными оксидами кислоты тоже образуют соли:
* 2HNO<sub>3</sub> + MgO = Mg(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O
* 3H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> = Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> + 3H<sub>2</sub>O
Кроме того, кислоты взаимодействуют и с активными [[металл]]ами (стоящими в электрохимическом ряду напряжений левее водорода) с образованием соли и выделением водорода (из азотной кислоты водород не выделяется). Например:
* 2HCl + Zn = ZnCl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub> ↑
* 3H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + 2Al = Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> + 3H<sub>2</sub> ↑
== Получение ==
{{Youtube|6E9XHOcgWDY|Получение концентрированной серной кислоты}}
Кислоты, как и основы, можно добывать разными способами.
1. Непосредственным взаимодействием ангидрида с водой:
* SO<sub>3</sub> + Н<sub>2</sub>О = Н<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
* N<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + Н<sub>2</sub>О = 2HNO<sub>3</sub>
Этим способом можно получать кислоты только в том случае, когда ангидрид непосредственно взаимодействует с водой. При этом следует иметь в виду, что при получении некоторых кислот в зависимости от условий одна молекула ангидрида может реагировать с одной, двумя и более молекулами воды. В результате молекула создаваемой кислоты может содержать разное количество атомов [[водород]]а и кислорода, хотя [[валентность]] кислотообразующего элемента остается той же самой. Если кислота образуется в результате взаимодействия одной молекулы ангидрида с другой молекулой воды, то к названию кислоты добавляется префикс мета-, а когда на одну молекулу ангидрида приходится две или три молекулы воды, то добавляется префикс орто-.
Например:
* Р<sub>2</sub>О<sub>5</sub> + H<sub>2</sub>O = 2НРО<sub>3</sub> (метафосфорная кислота)
* Р<sub>2</sub>О<sub>5</sub> + 3Н<sub>2</sub>О = 2Н<sub>3</sub>РО<sub>4</sub> (ортофосфорная кислота)
2. Взаимодействием кислот с [[соль|солями]]. Этим способом можно пользоваться тогда, когда получаемая кислота является летучей или нерастворимой. Например:
* Н<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + 2NaCl = Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + 2HCl ↑ (при нагревании)
* H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub> = Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub> ↓
3. Бескислородные кислоты можно получать как их вытеснением из солей другими кислотами, так и непосредственным сообщением элементов с последующим растворением получаемых кислот в воде.
Например:
* FeS + 2HCl = FeCl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>S ↑
* Н<sub>2</sub> + Cl<sub>2</sub> = 2HCl
В промышленности для добычи соляной кислоты пользуются последним способом.
== Литература ==
* Деркач Ф. А. Химия. — Львов: Львовский университет, 1968. — 312 с.
== Ссылки ==
* [[cw:Кислоты|Кислоты]] в Циклопедии
[[Категория:Кислоты]]
[[Категория:Химия]]