Кислоти

Понад 1000 років людям відома сульфатна кислота H_sSO₄. Вважається, що її відкрив перський алхімік Абубекеру аль Вези приблизно в X столітті. Чому ж сьогодні ми вивчаємо кислоти?

Кислоти у природі

У природі зустрічається ще один клас неорганічних сполук — клас кислот. Деякі продукти харчування, які вживають люди, кислі на смак. Пояснюється це наявністю в їхньому складі природних кислот, які мають органічне походження. Переважна кількість органічних кислот утворюється в результаті процесів окиснення. Наприклад, під час скисання молока, квашення капусти та роботи м’язів утворюється молочна кислота, за тривалого та неправильного зберігання виноградного соку — оцтова кислота.

Неорганічні кислоти також присутні в ирироді. Дощова вода, на перший погляд, є чистою речовиною, але в ній розчиняється вуглекислий газ та утворюється слабка карбонатна кислота II₂CO₃. Влітку під час грози в дощовій воді міститься невелика кількість нітратної кислоти IINO₃. Спалювання горючих корисних копалин спричиняє появу в атмосфері незначної кьчькості сульфітної кислоти H₂SO₃. У шлунковому

соку людини присутня хлоридна кислота НС1, яка допомагає процесу травлення.

Небезнеку для довкілля становлять «кислотні дощі» та «кислотний сніг». Унаслідок антропогенної діяльності людини в атмосферу потрапляють газуваті кислотні оксиди, що, реагуючи з водяною иарою повітря, утворюють «кислотні опади».

Загальна формула кислот: НДСЗ.

Кислота — це складна речовина, молекула якої містить один чи кілька атомів Гідрогену, що зв'язані з кислотним залишком (КЗ).

Класифікація кислот

Кислотний залишок — це частина молекули кислоти, що сполучена з одним чи кількома атомами Гідрогену.

Порівнюючи наведені хімічні формули, можна зробити висновок, що кислотні залишки можуть містити атоми Оксигену або — ні. За цією ознакою кислоти класифікують на окснгеновмісні та безокенгенові.

Пам’ятайте!

•    Загальна формула оксигеновмісних кислот — H_tEO_g

•    Загальна формула безоксигенових кислот — H_tE, де буквою E позначено елемент, який обумовлює певні властивості та утворює назву кислоти.

Ще одна ознака, за якою відрізняються кислоти — це кількість в їхніх молекулах атомів Гідрогену. Така характеристика отримала назву — основність.

За цією ознакою кислоти ноділяють на одно-, двох- і трьохосновні.

Назви кислот

1.    Назви кислот складаються з двох слів, иерше ио-ходить від назви елемента, що входить до складу кислотного залишку, друге — «кислота».

2.    Назви безоксигенових кислот утворені від частини назви елемента кислотного залишку, до якого додають суфікси: -ид- або (-ід ), -н- та закінчення -а.

3. Назви оксигеновмісних кислот утворені від частини назви елемента кислотного залишку, до якого додають суфікс -am-, якщо ваіентність елемента кислотного затишку вища, та -Im- або -am-, якщо нижча.

Неорганічні кислоти

Деякі кислоти мають також технічні назви. Наприклад, хлоридну називають соляна, а фторидну — плавикова.

Пам’ятайте!

•    Кількість атомів Гідрогену у формулах кислот визначає валентність кислотного залишку.

•    Структурні формули кислот

•    Визначити валентність атома центрального елемента у формулі кислоти можна математично.

Наприклад, визначимо валентності елементів в ортофосфатній кислоті H_aPO₄

1.    Записуємо значення валентності Гідрогену та Оксигену у формулі

і п H₃PO₄

2.    Значення одиниць валентності Гідрогену становить 1-3 = 3, Оксигену: 2-4 = 8.

3.    Визначити валентність Фосфору можна за різницею одиниць валентності Оксигену та Гідрогену: 8-3 = 5.

І νπ

H₃PO₄

•    Оксигеновмісним кислотам відповідають кислотні оксиди, валентність елемента в кислоті та кислотному оксиді має збігатися.

Фізичні властивості кислот

Кислоти — речовини молекулярної будови, мають низькі температури плавлення та кипіння, тому більшість із них за стандартних умов е рідинами. Сульфатна кислота — масляниста рідина, майже вдвічі важча за воду. У давнину ї'ї називані «купоросною олією#. Як і інші рідкі кислоти, вона змішується з водою у будь-яких співвідношеннях. Сульфатна кислота активно поглинає вологу навіть із повітря, тому її іноді використовують для осушування газів.

Розбавляти кислоти потрібно дуже обережно, бо нри цьому виділяється теплота, від якої може відбутись закииання. Якщо до кислоти доливати воду, то концентрований розчин може виштовхнути із иробірки парами — це небезпечно.

Пам’ятайте! Під час розведення кислот потрібно у воду тоненькою цівкою доливати кислоту.

Тверда ортофосфатна та ортоборатна — II₃BO₃ — кислоти також добре розчиняються у воді. Не розчиняється лише силікатна кислота.

Безоксигенові кислоти утворюються за розчинення у воді відиовідних газів — сиолук неметалічних елементів із Гідрогеном: ПСІ, HBr, II₂S.

Деякі кислоти леткі, вони мають занах і «димлять» на повітрі: хлоридна, нітратна.

Карбонатна й сульфітна кислоти існують лише у вигляді водних розчинів, що утворюються за пропускання у воду відиовідних газів.

Розгляньте малюнок і встановіть, які рослини, тварини чи харчові продукти можуть містити щавлеву, мурашину, лимонну, молочну чи яблучну кислоту. Доповніть перелік кислот, що є у природі, неорганічними кислотами.

Запитання та завдання

1.    Чи зустрічаються кислоти у природі? Наведіть приклади.

2.    Дайте означення кислоти. Як визначити валентність кислотного залишку?

3.    За якими ознаками класифікують кислоти. Наведіть приклади.

4.    Поясність, як утворюються назви кислот.