§ 30. Поширення кислот у природі. Способи добування кислот

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

• називати кислоти, що найбільше поширені в природі; реакції, за допомоіо яких добувають кислоти;

• знатипоширення кислот у природі; способи добування кислот взаємодією: а) кислотних оксидів із водою;

б) неметалів із воднем; в) солей із кислотами;

• пояснювати поширення кислот у природі; способи їх добування;

• складатирівняння реакцій добування кислот;

• наводитиприклади різних способів добування кислот.

Поширення кислот у природі. Вам відомо, що назва «кислоти» пов’язана з тим, що ці речовини мають характерний кислий смак. У природі вони поширені в організмах рослин, тварин і людини, входять до складу грунтів, утворюють термальні кислотні озера, випадають на землю у вигляді кислотних дощів, є компонентами нашої їжі.

Пригадайте і назвіть продукти, яким властивий кислий смак.

Усі нестиглі фрукти, зокрема яблука, сливи, вишні, черешні, алича та in., як правило, дуже кислі. Кислого смаку їм падають органічні кислоти, які містяться в соках цих фруктів. Так, кислий смак лимонам надає лимонна кислота, щавлю щавлева, яблукам — яблучна.

Деякі продукти, скисаючи, теж стають кислими завдяки утворенню в них кислот. Зокрема, у кислому молоці під дією молочнокислих бактерій утворюється молочна кислота. Вона ж присутня в усіх молочнокислих продуктах. У кропиві, ягодах смородини, листках і корі верби багато саліцилової кислоти. Кислоти наявні й у деяких представників тваринного світу. Хто з вас не відчував укус мурашки? Під час укусу для власного захисту вона виробляє мурашину кислоту.

Усе, що говорилося про поширення цих речовин, стосується органічних кислот. Однак природа наділила живі організми й неорганічними кислотами, як у рослинному, так і в тваринному світі. Наприклад, у ядрах кісточок абрикосів, слив, вишень у невеликій кількості міститься дуже отруйна ціанідна кислота.

Деякі жуки для захисту виділяють сульфатну кислоту.

Хлоридна кислота виробляється організмом людини й міститься у шлунковому соці. З її участю відбувається процес травлення. Як антисептик, вона знешкоджує у шлунку бактерії, які потрапляють туди з їжею.

У багатьох природних джерелах Тру екав ця та Східниці, Немирова мінеральні води насичені сульфідною кислотою, завдяки чому вони мають характерний запах. В інших джерелах Тру екав ця, Сваляви, Миргорода у воді розчинена карбонатна кислота, що, розпадаючись, виділяє бульбашки вуглекислого газу.

У райоїіах, де розвинуто виробі і ицтво та ііереробка сірки, в атмосфері накопичуються сульфур(ІУ) та сульфур(УІ) оксиди, які, сполучаючись із дощовою водою, утворюють кислоти. Аналогічний процес спостерігається під час виробництва нітратної кислоти.

Способи добування кислот. Кислоти є важливими речовинами, що відіграють велику роль у житті й життєдіяльності людини. Як уже зазначалося, вони сприяють процесу травлення, є дієвими антисептиками.

Однак най ширше застосування ці речовини отримали в хімічній промисловості. За участю кислот добувають солі, зокрема:

хлориди, сульфати, нітрати, сульфіди, ортофосфати й ін. Кислоти використовують у фармацевтичній, металургійній, туковій (виробництво .мннераіьішх добрив) промисловостях, для добування вибухових речовин, барвників, інших кислот тощо.

Тому дуже важливо знати способи їх добування.

1. Добування оксигеновмісних кислот.

• Взаємодія кислотних оксидів Li водою. Неодноразово вверталася увага на природне явище випадання кислотних дощів. Потрапляючи в атмосферу, кислотні оксиди проявляють вдатність сполучатися в водою з утворенням молекул кислоти. Приклади рівнянь реакцій взаємодії сульфур оксидів наведено в § 24. Фосфор(У) оксид, сполучаючись із водою, може утворювати дві кислоти: метафосфатиу й орто(|юсфатпу. Рівняння реакцій:

Ортофосфатиа кислота відноситься до триосновпих неорганічних кислот.

• Взаємодія солей з іншими кислотами. Якщо кислотний оксид не взаємодіє з водою, то кислоту добувають взаємодією відповідної солі в кислотою, наприклад, добування силікатної кислоти взаємодією натрій силікату із сульфатною кислотою. Рівняння реакції:

2. Добування бєзоксигенових кислот.

Безоксигенові кислоти добувають, використовуючи дві стадії: а) синтез летких сполук неметалів в Гідрогеном; б) розчинення цих сполук у воді:

Для добування хлориді іої кислоти використовують натрій хлорид (кухонну сіль) і концентровану сульфатну кислоту. За сильного нагрівашія утворюється середня сіль — натрій сульфат:

Отриманий гідроген хлорид розчиняють у воді. ПІДСУМОВУЄМО ВИВ ЧЕНЕ

• Кислоти — поширені в природі речовини, що входять до складу соків овочів і фруктів, шлункового соку, мінеральних вод.

• Оксигеновмісні кислоти добувають: а) взаємодією кислотних оксидів з водою; б) взаємодією солей відповідної кислоти з іншими кислотами.

• Бєзоксигєнові кислоти добувають, використовуючи дві стадії:

а)    синтезують леткі сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном — H2S, HCI₁ HBr і т. д; б) розчиняють ці сполуки у воді.

_> ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1.    Назвіть найбільш поширені в природі кислоти органічного та неорганічного походження.

2.    Поясніть, для чого потрібно знати способи добування кислот.

3.    Наведіть приклади добування кислот: а) оксигеновмісних;

б)    безоксигенових.

4.    Укажіть відповідність між формулами кислот та відповідних їм оксидів:

A HNO₃;    1    SO₂;

Б H₂PO₃;    2    N₂O₅;

В H₂SO₃;    З    CO₂;

Г H₂CO₃;    4    SO₃;

5 P₂O₃.

5.    Обґрунтуйте, який зі способів добування кислот має в природних умовах негативні наслідки для довкілля. Напишіть рівняння реакцій.

6.    Напишіть рівняння реакцій між попарно взятими речовинами: а) воднем і бромом; б) нітроген(У) оксидом і водою; в) натрій хлоридом і сульфатною кислотою; г) воднем і йодом; ґ) воднем і сіркою; д) калій силікатом і нітратною кислотою.

7.    Обчисліть об’єм водню та масу брому, що вступлять у реакцію, якщо утворився гідроген бромід масою 40,5 г.

8.    Обчисліть, яку масу силікатної кислоти можна добути за взаємодії калій силікату кількістю речовини 0,9 моль з сульфатною кислотою. Відповідь підтвердьте рівняннями реакцій.

' ЦІКАВО ЗНАТИ

Усі цитрусові містять багато лимонної кислоти. Якщо систематично споживати їх зранку натщесерце, то вони можуть роз’їдати слизову оболонку шлунку, унаслідок чого виникає печія.

Аскорбінова кислота, відома у фармації як вітамін С, у великій кількості міститься у свіжих фруктах й овочах. Особливо багаті на вітамін C чорна смородина, лимони, плоди шипшини, томати. За її недостачі в організмі людини виникає цинга.

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Савчин