Кроме того, существуют неорганические кислоты – сильные окислители: HNO3, H2SO4 (концентрированная). Эти кислоты обладают особыми свойствами, которые определяются не катионами водорода, а высокой степенью окисления атомов элемента, образующего кислоту. Эти кислоты могут реагировать и с металлами, стоящими в ряду активности после водорода (кроме золота и платины) и с неметаллами. Подробно свойства этих кислот рассматриваются во II части учебника.
H2S – сероводородная кислота.
Название кислородсодержащей кислоты зависит от степени окисления элемента, образующего кислоту. Если элемент образует кислоту в своей максимальной степени окисления, то к названию элемента добавляют окончание -ная или –вая и слово кислота:
H2SiO3 – кремниевая кислота,
H2SO4 – серная кислота.
Если элемент образует две кислоты, находясь в 2-х степенях окисления, то для кислоты с максимальной степенью окисления элемента в названии будет окончание –вая или –ная; а для минимальной степени окисления окончание –истая:
HNO3 – азотная кислота, HNO2 – азотистая кислота;
H2SO4 – серная кислота, H2SO3 – сернистая кислота.
Если же элемент образует более, чем две кислоты, находясь в разных степенях окисления, то по мере понижения степени окисления элемента, образующего кислоту суфиксы и окончания будут меняться в следующем порядке:
–вая, -ная
–новатая
–истая
–новатистая.
HClO4 – хлорная кислота,
HClO3 – хлорноватая кислота,
HClO2 – хлористая кислота,
HClO – хлорноватистая кислота.
Некоторые элементы, находясь в одной и той же степени окисления, могут образовывать кислоты, различающиеся на группу (H2O). В таком случае кислота с меньшим числом атомов кислорода и водорода называется мета-, а с большим орто– кислотой:
H3PO4 – ортофосфорная кислота,
HPO3 – метафосфорная кислота,
Кроме этого, используют и традиционные названия:
HCl – соляная кислота, HF – плавиковая кислота.
По числу катионов водорода определяют основность кислоты: HNO3 – одноосновная кислота, H2SO4 – двухосновная кислота, H3PO4 – трехосновная кислота. Двух– и более основные кислоты диссоциируют в водных растворах ступенчато.
Сила кислоты определяется как способность кислоты к электролитической диссоциации.
В периодической системе в периоде слева направо кислотные свойства гидроксидов элементов усиливаются.
Если один и тот же элемент образует несколько кислот, то с уменьшением степени окисления элемента уменьшается сила кислоты, то есть способность отдавать протон. Все это объясняется электронным строением молекулы и взаимным влиянием атомов в молекуле. Чем больше полярность связи Н – О, тем легче происходит электролитическая диссоциация по типу кислоты. А эта связь тем полярнее, чем меньше разница электроотрицательностей кислорода и элемента, образующего кислоту. В случае, когда один и тот же элемент образует кислоты, находясь в разных степенях окисления, сильнее будет кислота, образованная элементом в большей степени окисления.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Zn + 2H+ + 2Cl- = Zn2+ + 2Cl- + H2
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
В качестве примера взаимодействия металлов с растворами кислот не следует брать такие активные металлы, как калий или натрий, так как эти металлы очень активны и будут реагировать с молекулами воды:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2
и далее OH– + H+ = H2O
кислоты взаимодействуют с основными оксидами:
2HCl + CaO = CaCl2 + H2O
2H+ + Cl- + CaO = Ca2+ + 2Cl- + H2O
2H+ + CaO = Ca2+ + H2O
кислоты взаимодействуют с основаниями:
2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O
2H+ + 2Cl- + Ca2+ + 2OH- = Ca2+ + 2Cl- + 2H2O
H+ + OH- = H2O
кислоты взаимодействуют с амфотерными оксидами:
6HCl + Al2O3 = 2AlCl3 + 3H2O
6H+ + 6Cl- + Al2O3 = 2Al3+ + 6Cl- + 3H2O
6H+ + Al2O3 = 2Al3+ + 3H2O
кислоты взаимодействуют с амфотерными гидроксидами:
3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O
3H+ + 3Cl- + Al(OH)3 = Al3+ +3Cl- + 3H2O
3H+ + Al(OH)3 = Al3+ + 3H2O
Свойства солей
Свойства солей уже определены в указанных выше реакциях 7-11.
Кроме этого, следует помнить о таком важном свойстве, как способность солей гидролизоваться. Именно благодаря этому свойству, растворы многих солей имеют кислую или щелочную среду. На первых ступенях гидролиза образуются кислые или основные соли.