Что такое кислота?
📖 Определение
Кислота — это сложное вещество, состоящее из атомов водорода (H) и кислотного остатка. В водном растворе кислоты выделяют ионы водорода H⁺.
Кислый вкус лимона, уксуса, кефира — это всё из-за кислот. Кислоты — одни из самых важных веществ в химии.
🍋 Примеры кислот в жизни
- Лимонная кислота — в лимонах, апельсинах
- Уксусная кислота — в уксусе
- Соляная кислота — в желудке (для переваривания пищи)
- Молочная кислота — в кефире, мышцах после нагрузки
- Угольная кислота — в газировке (пузырьки)
Классификация кислот
По наличию кислорода
| Тип | Состав | Примеры |
|---|---|---|
| Бескислородные | H + неметалл | HCl, HBr, HI, H₂S, HF |
| Кислородсодержащие | H + неметалл + кислород | H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄, H₂CO₃ |
По числу атомов водорода (основность)
| Тип | Атомов H | Примеры |
|---|---|---|
| Одноосновные | 1 | HCl, HNO₃, HBr |
| Двухосновные | 2 | H₂SO₄, H₂S, H₂CO₃ |
| Трёхосновные | 3 | H₃PO₄ |
💡 Зачем знать основность?
Основность показывает, сколько атомов металла может заместить водород при образовании соли.
HCl + NaOH → NaCl + H₂O (1 натрий заместил 1 водород)
H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O (2 натрия заместили 2 водорода)
Таблица главных кислот
| Формула | Название | Остаток | Название соли |
|---|---|---|---|
| HCl | Соляная (хлороводородная) | Cl⁻ | Хлорид |
| HBr | Бромоводородная | Br⁻ | Бромид |
| HI | Иодоводородная | I⁻ | Иодид |
| HF | Фтороводородная (плавиковая) | F⁻ | Фторид |
| H₂S | Сероводородная | S²⁻ | Сульфид |
| H₂SO₄ | Серная | SO₄²⁻ | Сульфат |
| H₂SO₃ | Сернистая | SO₃²⁻ | Сульфит |
| HNO₃ | Азотная | NO₃⁻ | Нитрат |
| HNO₂ | Азотистая | NO₂⁻ | Нитрит |
| H₂CO₃ | Угольная | CO₃²⁻ | Карбонат |
| H₃PO₄ | Фосфорная (ортофосфорная) | PO₄³⁻ | Фосфат |
| H₂SiO₃ | Кремниевая | SiO₃²⁻ | Силикат |
Химические свойства кислот
1. Кислота + металл → соль + водород
🔍 Примеры
2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂↑
H₂SO₄ + Fe → FeSO₄ + H₂↑
⚠️ Важно!
Реагируют только металлы, стоящие в ряду активности до водорода: Li, K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe и др.
Металлы после водорода (Cu, Hg, Ag, Au) с обычными кислотами НЕ реагируют.
2. Кислота + основание → соль + вода (нейтрализация)
🔍 Примеры
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O
HNO₃ + KOH → KNO₃ + H₂O
💡 Реакция нейтрализации
Это одна из важнейших реакций! Кислота и основание «нейтрализуют» друг друга, образуя соль и воду.
3. Кислота + основный оксид → соль + вода
🔍 Примеры
2HCl + CaO → CaCl₂ + H₂O
H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O
4. Кислота + соль → новая кислота + новая соль
🔍 Примеры
2HCl + Na₂CO₃ → H₂CO₃ + 2NaCl
(H₂CO₃ нестабильна и распадается: H₂CO₃ → H₂O + CO₂↑)
Итого: 2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
💡 Условия реакции
Реакция идёт, если образуется:
- Осадок (нерастворимое вещество)
- Газ (улетучивается)
- Слабый электролит (вода, слабая кислота)
Ряд активности металлов
Этот ряд показывает, какие металлы реагируют с кислотами:
← активность уменьшается
📝 Как использовать
- Металлы до H вытесняют водород из кислот
- Металлы после H не реагируют с обычными кислотами
- Более активный металл вытесняет менее активный из раствора его соли
Индикаторы кислот
Индикаторы — вещества, которые меняют цвет в зависимости от среды.
| Индикатор | В кислоте | В нейтральной среде | В щёлочи |
|---|---|---|---|
| Лакмус | Красный | Фиолетовый | Синий |
| Метилоранж | Красный | Оранжевый | Жёлтый |
| Фенолфталеин | Бесцветный | Бесцветный | Малиновый |
Техника безопасности
⚠️ Кислоты опасны!
- Концентрированные кислоты вызывают химические ожоги
- При работе используй перчатки и очки
- При разбавлении: КИСЛОТУ ЛИТЬ В ВОДУ, а не наоборот!
- При попадании на кожу — промыть большим количеством воды
Получение кислот
1. Кислотный оксид + вода
SO₃ + H₂O → H₂SO₄
CO₂ + H₂O → H₂CO₃
2. Соль + более сильная кислота
NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl↑
3. Прямой синтез (для бескислородных)
H₂ + Cl₂ → 2HCl
Проверь себя
✅ Задания
- Какая кислота образуется при растворении SO₂ в воде?
- Напиши реакцию нейтрализации: HNO₃ + NaOH → ?
- Будет ли реагировать медь (Cu) с соляной кислотой (HCl)?
- Какой цвет приобретёт лакмус в растворе H₂SO₄?
Ответы:
- H₂SO₃ (сернистая кислота)
- HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O
- Нет, Cu стоит после H в ряду активности
- Красный