Klasifikace, příprava a vlastnosti kyselin. Kyseliny: klasifikace a chemické vlastnosti

Jsou to látky, které se v roztocích disociují za vzniku vodíkových iontů.

Kyseliny jsou klasifikovány podle jejich síly, podle jejich zásaditosti a podle přítomnosti nebo nepřítomnosti kyslíku v kyselině.

Siloukyseliny se dělí na silné a slabé. Nejdůležitější silné kyseliny jsou dusičná HNO 3, sírová H2SO4 a chlorovodíková HCl.

Podle přítomnosti kyslíku rozlišovat mezi kyselinami obsahujícími kyslík ( HNO3, H3PO4 atd.) a bezkyslíkaté kyseliny ( HC1, H2S, HCN atd.).

Podle zásaditosti, tj. Podle počtu atomů vodíku v molekule kyseliny, které lze nahradit atomy kovu za vzniku soli, se kyseliny dělí na jednosytné (např. HNO 3, HCl), dvojsytná (H 2 S, H 2 SO 4), trojsytná (H 3 PO 4) atd.

Názvy bezkyslíkatých kyselin jsou odvozeny od názvu nekovu s přidáním koncovky -vodík: HCl - kyselina chlorovodíková, H2S e - kyselina hydroselenová, HCN - kyselina kyanovodíková.

Názvy kyselin obsahujících kyslík jsou také vytvořeny z ruského názvu odpovídajícího prvku s přidáním slova „kyselina“. V tomto případě název kyseliny, ve které je prvek v nejvyšším oxidačním stavu, končí například na „naya“ nebo „ova“, H2SO4 - kyselina sírová, HC104 - kyselina chloristá, H3AsO4 - kyselina arsenová. S poklesem stupně oxidace kyselinotvorného prvku se koncovky mění v následujícím pořadí: „vejčité“ ( HC103 - kyselina chloristá), „pevná“ ( HClO2 - kyselina chloritá), „vejčitý“ ( H O Cl - kyselina chlorná). Pokud prvek tvoří kyseliny, přičemž je pouze ve dvou oxidačních stavech, pak název kyseliny odpovídající nejnižšímu oxidačnímu stavu prvku dostává koncovku „iste“ ( HNO3 - Kyselina dusičná, HNO2 - kyselina dusitá).

Tabulka - Nejdůležitější kyseliny a jejich soli

Kyselina

Názvy odpovídajících normálních solí

název

Vzorec

Dusík

HNO3

Dusičnany

Dusíkatý

HNO2

Dusitany

Boric (ortoborický)

H3BO3

boritany (ortoboritany)

bromovodík

Bromidy

Hydrojodid

jodidy

Křemík

H2SiO3

Silikáty

Mangan

HMnO4

Manganistan

Metafosforečné

HPO 3

Metafosfáty

Arsen

H3AsO4

Arsenáty

Arsen

H3AsO3

Arsenity

Ortofosforečná

H3PO4

Ortofosfáty (fosfáty)

Difosforečná (pyrofosforečná)

H4P2O7

Difosfáty (pyrofosfáty)

Dichrome

H2Cr2O7

Dichromáty

sírový

H2SO4

Sulfáty

Sirnatý

H2SO3

Siřičitany

Uhlí

H2CO3

Uhličitany

Fosfor

H3PO3

Fosfity

fluorovodík (fluoro)

Fluoridy

chlorovodíková (sůl)

Chloridy

Chlór

HC104

Chloristany

Chloristý

HC103

Chlorečnany

Chlorný

HC1O

Chlornany

Chrome

H2CrO4

Chromáty

Kyanovodík (kyanický)

Kyanid

Získávání kyselin

1. Bezkyslíkaté kyseliny lze získat přímou kombinací nekovů s vodíkem:

H2 + Cl2 → 2HCl,

H2 + S H2S.

2. Kyslík obsahující kyseliny lze často získat přímou kombinací oxidů kyselin s vodou:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4,

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3,

P205 + H20 = 2 HPO3.

3. Kyslík prosté i kyslík obsahující kyseliny lze získat výměnnými reakcemi mezi solemi a jinými kyselinami:

BaBr2 + H2S04 = BaS04 + 2HBr,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,

CaC03 + 2HBr = CaBr2 + C02 + H20.

4. V některých případech lze k výrobě kyselin použít redoxní reakce:

H202 + SO2 = H2S04,

3P + 5HN03 + 2H20 = 3H3P04 + 5NO.

Chemické vlastnosti kyselin

1. Nejcharakterističtější chemickou vlastností kyselin je jejich schopnost reagovat se zásadami (a také zásaditými a amfoterními oxidy) za vzniku solí, např.:

H2SO4 + 2NaOH = Na2S04 + 2H20,

2HN03 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H20,

2 HCl + ZnO = ZnCl2 + H20.

2. Schopnost interagovat s některými kovy v napěťové řadě až po vodík, s uvolňováním vodíku:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.

3. Se solemi, pokud se vytvoří mírně rozpustná sůl nebo těkavá látka:

H 2SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,

2HCl + Na2C03 = 2NaCl + H20 + CO2,

2KHC03 + H2S04 = K2S04 + 2SO2+ 2H20.

Všimněte si, že vícesytné kyseliny disociují postupně a snadnost disociace v každém kroku klesá, proto se u vícesytných kyselin místo středních solí často tvoří kyselé soli (v případě přebytku reagující kyseliny):

Na2S + H3P04 = Na2HP04 + H2S,

NaOH + H3P04 = NaH2P04 + H20.

4. Speciálním případem acidobazické interakce je reakce kyselin s indikátory, vedoucí ke změně barvy, která se již dlouho používá pro kvalitativní detekci kyselin v roztocích. Takže lakmus mění barvu v kyselém prostředí na červenou.

5. Kyseliny obsahující kyslík se při zahřívání rozkládají na oxid a vodu (nejlépe v přítomnosti činidla odstraňujícího vodu P2O5):

H2SO4 = H20 + SO3,

H2Si03 = H20 + Si02.

M.V. Andryukhova, L.N. Borodina


) a zbytky kyseliny.

Existuje několik definic kyselin a zásad, v závislosti na teoriích:

Klasifikace kyselin.

2KHS03 + H2S04 = K2S04 + 2SO2 + 2H20,

2C03 + 4HBr = 2CuBr2 + C02 + 3H20.

4. V případě vícesytných kyselin dochází k jejich postupné disociaci, takže je často pozorována tvorba solí kyselin namísto průměrných:

KOH + H2S = KHS + H20.

5. Reakce s indikátorem: Lakmus v kyselém prostředí zčervená, methyloranž - červená, Kongo červená - modrá.

6. Specifické vlastnosti kyselin:

Tvorba nerozpustných solí:

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ (bílá sraženina) + HNO 3.

2KMn04 + 16HCl = 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H20.

3AgNO 3 + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ (žlutá sraženina) + 3HNO 3.

H2S + Br2 = S + 2HBr.

Pokud kyselina obsahující kyslík reaguje, může oxidovat pouze tehdy, je-li ve středním oxidačním stavu:

H2S03 + Cl2 + H20 = H2S04 + 2HCl.

V ostatních případech jsou to oxidační činidla. Tato vlastnost se projevuje zejména při interakci s jednoduchými látkami:

Cu + 2H2S04 = CuS04 + S02 + 2H20.

Existují dva typy kyselin: organické a anorganické, rozdíl mezi nimi je v tom, že první obsahují vždy molekuly uhlíku.
Organické se dostávají do těla s bobulemi, zeleninou, ovocem a mléčnými výrobky. Některé kyseliny jsou vitamíny, např. vitamín C – kyselina askorbová.

Anorganické kyseliny mohou také pocházet z potravy, ale tělo si je může vyrobit i samostatně. Kyselina chlorovodíková je přítomna v žaludeční šťávě, pod jejím působením umírají bakterie, které vstupují do žaludku. Kyselina sirovodík se nachází v minerální vodě.

Aplikace kyselin

Kyselina sírová zaujímá první místo mezi kyselinami. Ve velkém množství se používá k výrobě hnojiv, chemických vláken a léků. Používá se k plnění kyselých baterií a používá se k získávání kovů z rudy. V ropném průmyslu se používá k čištění ropných produktů.

Kyselina octová působí baktericidně, její roztok se používá při konzervaci potravin, k výrobě léků, ve výrobě, při barvení a tisku.

Kyselina chlorovodíková se používá k ošetření zón vrtů v ropném průmyslu.

Kyselina dusičná hraje důležitou roli při výrobě hnojiv, laků, barviv, plastů, výbušnin a léčivých látek.

Kyselina fosforečná je součástí odmašťovacích přípravků pro kovové materiály před aplikací ochranných látek na ně. Je obsažen ve složení látek pro přeměnu rzi před nanášením nátěru a používá se jako ochrana proti korozi potrubí.

Kyselina citronová se používá při výrobě kosmetiky, jako ředidlo a konzervační látka. Díky svým bělícím, čistícím a adstringentním vlastnostem je součástí mycích krémů, oplachů, pigmentačních krémů a barev na vlasy.

Kyselina acetylsalicylová je účinná v prevenci onemocnění kardiovaskulárního systému, snižuje tvorbu krevních sraženin, působí analgeticky, proto se používá.

Kyselina boritá se také používá pro své antiseptické vlastnosti. Používá se při pedikulóze (vši), při léčbě otitidy, zánětu spojivek a zánětů kůže.

Kyselina stearová se používá při výrobě mýdla. Jeho přidání do mýdla zajistí, že přípravek zanechá pokožku hladkou, jemnou a má zklidňující účinek.

Kyseliny

Kyseliny jsou chemicky složité látky, jejichž molekuly se skládají ze zbytku kyseliny a atomů vodíku H (jeden nebo více). Ne nadarmo mají slova „kyselý“ a „kyselý“ stejný kořen: z hlediska jejich chuti mají všechny kyseliny kyselou chuť, což neznamená, že lze ochutnat kyselé sloučeniny. Mezi nimi je více než polovina žíravých a zbytek je dokonce toxický. Existují samozřejmě výjimky - ocet, citron, jablečný, askorbový a šťavelový, které zná každý z dětství a úspěšně se používají v potravinářském průmyslu.

Ať je původ kyseliny jakýkoli (přírodní nebo syntetický), vždy bude mít ve své struktuře určitý počet atomů vodíku, které mohou vstupovat do reakčních sloučenin. Během chemická reakce Každá molekula kyseliny se vzdá atomů vodíku a na oplátku přijme atomy různých kovů. Tak dochází k substituci.

Kyseliny jsou obvykle klasifikovány podle dvou kritérií:

1. nebo jsou v molekule atomy kyslíku,
2. počtem atomů vodíku, které lze nahradit atomy kovů.

První skupina má zase dvě podskupiny:

- bezkyslíkaté kyseliny (kyselina fluorovodíková HF, kyselina chlorovodíková HCl, kyselina bromovodíková HBr, kyselina jodovodíková HI, sirovodík H 2 S).
- kyseliny obsahující kyslík (sírová H2SO4, sirnatá H2SO3, fosforečná H3PO4, uhličitá H2CO3, dusičná HNO3, křemík H2SiO3).

Druhá skupina má také několik podskupin:

- jednosytné kyseliny (mají 1 atom vodíku),
- dvojsytné kyseliny (mají 2 atomy vodíku),
- trojsytné kyseliny (mají 3 atomy vodíku).

Chemické vlastnosti kyselin jsou popsány následujícími pravidly:

1. Kyseliny reagují s bázemi za vzniku soli, která bude vždy obsahovat nezměněný zbytek kyseliny. Tato reakce se nazývá neutralizace. Druhým produktem vzniklým během neutralizační reakce je voda.

Aby k neutralizaci došlo, je nutné provést další podmínka: alespoň jedna ze složek musí být vysoce rozpustná ve vodě. A jelikož kyseliny tomuto parametru dokonale odpovídají, mohou interagovat s nerozpustnými i rozpustnými zásadami. Výjimkou je kyselina křemičitá, která je ve vodě prakticky nerozpustná, a proto může reagovat pouze s rozpustnými bázemi (KOH, NaOH).

2. Roztoky kyselin působí na indikátory (speciální látky), ve vodě mění jejich barvu. Kyseliny mění barvu indikátoru na jednu konkrétní barvu, takže můžete vždy přesně určit, že látka obsahuje kyselinu. Lakmus a methyl pomeranč tedy zčervenají.

Indikátory jsou látky poměrně složité struktury. V zásadách a neutrálních roztocích budou mít úplně jinou barvu než v kyselém prostředí.

3. Kyseliny reagují s kovy, když je splněna následující podmínka:

- kov na stupnici aktivity by měl být co nejreaktivní. Stříbro, zlato a měď tedy nebudou reagovat s kyselinou, ale zinek, vápník a sodík naopak velmi aktivně interagují. Navíc se uvolní mnoho vodíkových plynů a velký počet teplo.

Některé kovy budou reagovat pouze se zředěnými kyselinami. Pokud jsou kyseliny koncentrované (bezvodé), nedojde k žádné substituci.

Kyseliny jsou složité chemické sloučeniny, které obsahují jeden nebo více atomů vodíku a zbytek kyseliny. Slovo „kyselina“ je svým významem příbuzné slovu „kyselý“, protože mají společný kořen. Z toho vyplývá, že roztoky všech kyselin mají kyselou chuť. Navzdory tomu nelze ochutnat všechny kyselé roztoky, protože některé z nich jsou žíravé a jedovaté roztoky. Kyseliny jsou díky svým vlastnostem široce používány v každodenním životě, medicíně, průmyslu a dalších oblastech.

Historie studia kyselin

Kyseliny jsou lidstvu známé již od starověku. Je zřejmé, že první kyselinou, kterou člověk získal jako výsledek fermentace (oxidace na vzduchu) vína, byla kyselina octová. Již tehdy byly známy některé vlastnosti kyselin, které se využívaly k rozpouštění kovů a získávání minerálních pigmentů, např.: uhličitan olovnatý. Během středověku alchymisté „objevili“ nové kyseliny minerálního původu. První pokus spojit všechny kyseliny společný majetek vyrobil fyzikální chemik Svante Arrhenius (Stockholm, 1887). V současné době se věda drží Brønsted-Lowryho a Lewisovy teorie kyselin a zásad, založené v roce 1923.

Kyselina šťavelová (ethandiová kyselina) je silná organická kyselina a má všechny vlastnosti karboxylových kyselin. Jedná se o bezbarvé krystaly, které jsou snadno rozpustné ve vodě, neúplně rozpustné v ethylalkoholu a nerozpustné v benzenu. V přírodě se kyselina šťavelová nachází v rostlinách, jako je šťovík, karambol, rebarbora atd.

Aplikace:

V chemickém průmyslu (pro výrobu inkoustu, plastů);

V metalurgii (k čištění rzi, vodního kamene);

V textilní průmysl(při barvení kožešin a látek);

V kosmetologii (bělicí prostředek);

K čištění a snížení tvrdosti vody;

V lékařství;

Ve farmakologii.

Kyselina šťavelová je jedovatá a toxická, pokud se dostane do kontaktu s kůží, sliznicemi a dýchacími orgány, způsobuje podráždění.

V našem internetovém obchodě si můžete koupit kyselinu šťavelovou pouze za 258 rublů.

Kyselina salicylová je krystalický prášek, který se dobře rozpouští v alkoholu, ale špatně ve vodě. Poprvé byl získán z vrbové kůry (kde dostal své jméno) chemik Raphael Piria v roce 1838 v Itálii.

Široce používaný:

Ve farmakologii;

V lékařství (protizánětlivé, hojení ran, antiseptický k léčbě popálenin, bradavic, akné, ekzémů, vypadávání vlasů, nadměrného pocení, ichtyózy, mozolů, pityriasis versicolor atd.);

V kosmetologii (jako exfoliant, antiseptikum);

V potravinářském průmyslu (při konzervování výrobků).

V případě předávkování tato kyselina zabíjí prospěšné bakterie a vysušuje pokožku, což může způsobit akné. Nedoporučuje se používat jako kosmetický přípravek více než jednou denně.

Cena kyseliny salicylové za pouhých 308 rublů.

Kyselina boritá (kyselina ortoboritá) má vzhled lesklého krystalického prášku, mastného na dotek. Patří mezi slabé kyseliny, lépe se v nich rozpouští horká voda a v roztocích solí, méně pak ve studené vodě a minerálních kyselinách. V přírodě se vyskytuje ve formě minerálu sassolina, v minerálních vodách, přírodních slaných vodách a horkých pramenech.

Použitelný:

V průmyslu (při výrobě smaltu, cementu, detergentů);

V kosmetologii;

V zemědělství(jako hnojivo);

V laboratořích;

Ve farmakologii a medicíně (antiseptikum);

V každodenním životě (k boji proti hmyzu);

Při vaření (pro konzervování a jako potravinářská přísada).

Koupit kyselinu boritou v Moskvě za pouhých 114 rublů.

Kyselina citronová je potravinářská přídatná látka (E330/E333) ve formě bílé krystalické látky. Dobře se rozpouští jak ve vodě, tak v ethylalkoholu. V přírodě se nachází v mnoha citrusových plodech, bobulích, jehličí atd. Kyselinu citronovou poprvé získal ze šťávy nezralých citronů lékárník Karl Scheele (Švédsko, 1784).

Kyselina citronová našla své uplatnění:

V potravinářském průmyslu (jako přísada do koření, omáček, polotovarů);

V ropném a plynárenském průmyslu (při vrtání vrtů);

V kosmetologii (v krémech, šamponech, pleťových vodách, koupelových přípravcích);

Ve farmakologii;

V každodenním životě (při výrobě pracích prostředků).

Pokud se však koncentrovaný roztok dostane do kontaktu s kyselina citronová na kůži, sliznicích očí nebo zubní sklovině mohou být škodlivé.

Koupit kyselinu citronovou na našich webových stránkách od 138 rublů.

Kyselina mléčná je čirá kapalina s mírným zápachem, která je klasifikována jako potravinářská přídatná látka (E270). Poprvé kyselinu mléčnou, stejně jako kyselinu citrónovou, získal chemik Karl Scheele. V současnosti se získává kvašením mléka, vína nebo piva.

Aplikace:

V průmyslu (pro výrobu sýra, majonézy, jogurtu, kefíru, cukrovinek);

V zemědělství (pro přípravu krmiva);

Ve veterinární medicíně (antiseptikum);

V kosmetologii (bělicí prostředek).

Při práci s kyselinou mléčnou musíte přijmout opatření, protože může způsobit suchou pokožku, nekrózu oční sliznice atd.

Kupte si kyselinu mléčnou právě teď za 129 rublů.

Maloobchodní prodejna chemických činidel Prime Chemicals Group v Moskvě představuje vynikající výběr laboratorního vybavení a chemických činidel za dostupné ceny.