Кислоты | это... Что такое Кислоты? (original) (raw)

Кислоты

У этого термина существуют и другие значения: Кислота (наркотик)

Кисло́ты — один из основных классов химических соединений. Они получили своё название из-за кислого вкуса большинства кислот, таких, как азотная или серная. По определению кислота — это электролит (вещество, участвующее в реакциях с переходом электрона), отдающий электрон в реакции с основанием, то есть веществом, принимающим электрон. В свете теории электролитической диссоциации кислота — это электролит, при электролитической диссоциации из катионов образуются лишь катионы водорода.

Содержание

1 Определение кислоты
2 Классификация кислот
3 Химические свойства кислот
4 Некоторые распространённые кислоты
- 4.1 Неорганические кислоты
- 4.2 Органические кислоты
5 Интересные факты
6 Примечания
7 См. также

Определение кислоты

Полная статья теории кислот и оснований.

В 1778 французский химик Антуан Лавуазье предположил, что кислотные свойства обусловлены наличием в молекуле атомов кислорода. Эта гипотеза быстро доказала свою несостоятельность, так как многие кислоты не имеют в своём составе кислорода, в то время как многие кислородсодержащие соединения не проявляют кислотных свойств. Тем не менее, именно эта гипотеза дала название кислороду как химическому элементу.

В 1839 немецкий химик Юстус Либих дал такое определение кислотам: кислота — это водородосодержащее соединение, водород которого может быть замещён на металл с образованием соли.

Первую попытку создать общую теорию кислот и оснований предпринял шведский физикохимик Сванте Аррениус. Согласно его теории, сформулированной в 1887, кислота — это соединение, диссоциирующее в водном растворе с образованием протонов (ионов водорода H+). Теория Аррениуса быстро показала свою ограниченность, она не могла объяснить многих экспериментальных фактов. В наше время она имеет главным образом историческое и педагогическое значение.

В настоящее время наиболее распространены три теории кислоты и оснований. Они не противоречат друг другу, а дополняют:

по теории сольвосистем, начало которой положили работы американских химиков Кэди и Франклина, опубликованные в 1896—1905 гг., кислота — такое соединение, которое даёт в растворе те положительные ионы, которые образуются при собственной диссоциации растворителя (Н3О+, NH4+). Это определение хорошо тем, что не привязано к водным растворам;
по протонной теории кислот и оснований, выдвинутой в 1923 г. независимо датским учёным Йоханнесом Брёнстедом и английским учёным Томасом Лоури, кислоты — водородсодержащие вещества, отдающие при реакциях положительные ионы водорода — протоны. Слабость этой теории в том, что она не включает в себя не содержащие водорода вещества, проявляющие кислотные свойства, так называемые апротонные кислоты;
по электронной теории, предложенной в 1923 г. американским физикохимиком Гилбертом Льюисом, кислота — вещество, принимающее электронные пары, то есть акцептор электронных пар.. Таким образом, в теории Гилберта Льюиса кислотой могут быть как молекула, так и катион, обладающие низкой по энергии свободной молекулярной орбиталью;
Пирсон модифицировал теорию Льюиса с учётом характеристик орбиталей-акцепторов, введя понятие жёстких и мягких кислот и оснований (принцип Пирсона или принцип ЖМКО). Жёсткие кислоты характеризуются высокой электроотрицательностью и низкой поляризуемостью атома, несущего свободную орбиталь, мягкие кислоты, соответственно, характеризуются низкой электроотрицательностью и высокой поляризуемостью атома, несущего свободную орбиталь.

Следует также отметить, что многие вещества проявляют амфотерные свойства, то есть ведут себя как кислоты в реакциях с основаниями и как основания — в реакциях с более сильной кислотой.

Классификация кислот

По содержанию кислорода
- бескислородные (HCl, H2S);
- кислородосодержащие (HNO3).
По основности — количество кислых атомов водорода
- Одноосновные (HPO3);
- Двухосновные (H2SeO4, Азелаиновая кислота);
- Трёхосновные (H3PO4).
По силе
- Сильные — диссоциируют практически полностью, константы диссоциации больше 1·10-3 (HNO3);
- Слабые — константа диссоциации меньше 1·10-3 (уксусная кислота Kд= 1,7·10-5).
По устойчивости
- Устойчивые (H2SO4);
- Неустойчивые (H2CO3).
По принадлежности к классам химических соединений
- Неорганические (HBr);
- Органические (HCOOH);
По летучести
- Летучие (H2S, HCl);
- Нелетучие;
По растворимости в воде
- Растворимые (H2SO4);
- Нерастворимые (H2SiO3);

Химические свойства кислот

Взаимодействие с оксидами металлов с образованием соли и воды:

$\mathrm{CaO + 2 \ HCl \longrightarrow \ CaCl_2 + \ H_2O}$

Взаимодействие с амфотерными оксидами с образованием соли и воды:

$\mathrm{ZnO + 2 \ HNO_3 \longrightarrow \ Zn(NO_3)_2 + \ H_2O}$

Взаимодействие со щелочами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

$\mathrm{NaOH + \ HCl \longrightarrow \ NaCl + \ H_2O}$

Взаимодействие с нерастворимыми основаниями с образованием соли и воды, если полученная соль растворима:

$\mathrm{Cu(OH)_2 + 2 \ H_2SO_4 \longrightarrow \ CuSO_4 + 2 \ H_2O}$

Взаимодействие с солями, если выпадает осадок или выделяется газ:

$\mathrm{BaCl_2 + \ H_2SO_4 \longrightarrow \ BaSO_4 \downarrow + 2 \ HCl \uparrow}$

Сильные кислоты вытесняют более слабые из их солей:

$\mathrm{K_3PO_4 + 3 \ HCl \longrightarrow 3 \ KCl + \ H_3PO_4}$

$\mathrm{Na_2CO_3 + 2 \ HCl \longrightarrow 2 \ NaCl + \ H_2O + \ CO_2 \uparrow}$

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

$\mathrm{Mg + 2 \ HCl \longrightarrow \ MgCl_2 + \ H_2 \uparrow}$

- С азотной кислотой и концентрированной серной кислотами реакция идёт иначе:

$\mathrm{Mg + 2 \ H_2SO_4 \longrightarrow \ MgSO_4 + \ SO_2 \uparrow + 2 \ H_2O}$

Для органических кислот характерна реакция этерификации (взаимодействие со спиртами с образованием сложного эфира и воды):

$\mathrm{R_1-COOH + \ R_2-OH \longrightarrow \ R_1-COO-R_2 + \ H_2O}$

Например,

$\mathrm{CH_3COOH + \ C_2H_5OH \longrightarrow \ CH_3COOC_2H_5 + \ H_2O}$

Некоторые распространённые кислоты

Неорганические кислоты

Органические кислоты

Интересные факты

Подземное животное голый землекоп имеет нечувствительные к кислоте клетки кожи даже при pH менее 3,5. [1]
У крокодила в желудке pH бывает меньше 0,5.

Примечания

↑ А. Шиндер. Животное, не чувствующее боли. 2000-Аспекты-Проблемы № 26(420), 27 июня-3 июля 2008

См. также

Wikimedia Foundation.2010.

Полезное

Смотреть что такое "Кислоты" в других словарях:

КИСЛОТЫ — КИСЛОТЫ, группа веществ, физически весьма различных, но обладающих характерными химич. свойствами. Первоначальное мнение Лавуазье (Lavoisier), что для К. лоты характерно присутствие Оа, давно изменено после открытия бескислородных к т (HCN… … Большая медицинская энциклопедия
КИСЛОТЫ — (соляная, серная, азотная, борная и др.) довольно распространенная группа загрязнителей, поступающих со сточными водами металлургических, машиностроительных, текстильных, химических и целлюлозно бумажных предприятий. Они выпадают также с… … Болезни рыб: Справочник
КИСЛОТЫ — химические соединения, обычно характеризующиеся диссоциацией в водном растворе с образованием ионов Н+ (точнее ионов гидроксония Н3О+ ). Присутствие этих ионов обусловливает характерный острый вкус кислот и их способность изменять окраску… … Большой Энциклопедический словарь
Кислоты — (хим.). К. называется группа соединений с известной,довольно определенной химической функцией, которая резко выражена втаких типичных представителях этой группы, как серная К. H2SO4 азотнаяК. HNO3, соляная К. НСl и пр. Сделать характеристику их в … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
КИСЛОТЫ — электролиты, диссоциирующие в водных растворах с образованием положительно заряженного иона водорода Н+ (HNO3 Н+ + NO3 , H2SO4 2H++SO42 , CH3COOH H+ + CH3COO ). В зависимости от числа атомов водорода, способных заме … Геологическая энциклопедия
КИСЛОТЫ — обширный класс хим. соединений; обычно это электролиты, образующие при диссоциации (см.) водорода (Н+), а точнее ионы гидроксония Н30+, и анион. Водород, входящий в состав К., способен замещаться металлами с образованием солей. По числу… … Большая политехническая энциклопедия
кислоты — химические соединения, обычно характеризующиеся диссоциацией в водном растворе с образованием гидратированных ионов Н+. Присутствие этих ионов обусловливает характерный острый вкус килот и их способность изменять окраску индикаторов химических.… … Энциклопедический словарь
Кислоты — химические соединения, содержащие водород, способный замещаться металлом с образованием солей, и диссоциирующие при растворении в воде с образованием ионов Н+ (протонов) или, точнее, ионов гидроксония H3O+. По современным представлениям,… … Большая советская энциклопедия
Кислоты — (хим.) К. называется группа соединений с известной, довольно определенной химической функцией, которая резко выражена в таких типичных представителях этой группы, как серная К. H2SO4, азотная К. HNO3, соляная К. HCl и проч. Сделать характеристику … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
КИСЛОТЫ — класс хим. соединений. Обычно К. наз. в ва, содержащие водород и диссоциирующие в воде с образованием ионов Н+ (точнее, ионов гид роксония Н3О+). Присутствие этих ионов обусловливает характерный острый вкус К. и их способность изменять окраску… … Большой энциклопедический политехнический словарь