Кислоти

За теорією електролітичної дисоціації Арреніуса кислоти - це сполуки, що складаються з кислотного залишку і йонів гідрогену, здатних заміщуватись на метал (у розчині дисоціюють з утворенням катіонів тільки гідрогену). Кількість таких йонів гідрогену визначаєосновність кислоти: НС1, HNO₃ – одноосновні, H₂SO₄, H₂CO₃ - двоосновні, Н₃РО₄- триосновна і т.д. Кислоти, до складу яких входять атоми оксигену, називаютькисневими, якщо атоми оксигену відсутні- безкисневими.

Назви безкисневих кислот походять від назв елементів, що їх утворюють, або від міжнародних назв кислотних залишків з закінченням-на: НС1 - хлороводнева або хлоридна (тривіальна назва - соляна), H₂S - сірководнева або сульфідна, HF - флуороводнева або фторидна (тривіальна назва - плавикова).

Згідно з правилами IUPAC назви кисневих кислот також походять під міжнародних назв відповідних кислотних залишків з додаванням закін­чення -на: НС1О₄ - хлоратна; H₂SO₄ -сульфатна; H₂SO₃ -сульфітна; HNO₃, -нітратна; HNO₂ -нітритна і т.д. Однак в хімічній літературі та побуті на сьогоднішній день ще досить часто зустрічаються загальновживані раніше назви кисневих кислот. Основу цих назв складають найменування централь­ного атома - елемента, навкруг якого розміщені атоми оксигену і гідроге­ну. Причому, якщо ступінь окиснення цього елемента відповідає номеру групи, в якій він знаходиться, назва кислоти має закінчення -на (-ва), якщо ступінь окиснення менший від номера групи, закінчення -иста.

- хлорна - сірчана - ванадієва

- хлориста - сірчиста - азотиста

Але є кислоти, утворені одним і тим же елементом з однаковим ступе­нем окиснення, але до їх складу входить різна кількість атомів гідрогену і оксигену. Тоді там, де цих атомів менше, до назви кислоти додають префікс "мета", а де найбільше - "орто": H₂SiO₃ - метасилікатна (метакремнієва), H₄SiO₄ - ортосилікатна (ортокремнієва).

В графічних формулах безкисневих кислот атоми гідрогену зв'язані без­посередньо з атомом елемента, який утворив кислоту: Н-С1, H-S-H, H-F, а в кисневих кислотах атоми гідрогену, що визначають основність кислоти, сполучають з атомами оксигену, які в свою чергу з'єднують з центральним атомом:

Хімічні властивості кислот зумовлені йонами гідрогену (точніше - гідроксонію Н₃О⁺), що утворюються при розчиненні й дисоціації кислот у воді. Ці ж йони зумовлюють кислий смак розчину і забарвлення індика­тора в характерний колір. Оскільки атоми гідрогену зв'язані з кислотним залишком досить міцним ковалентним зв'язком, на йони дисоціюють не всі молекули кислоти, а процес дисоціації - оборотний.

При взаємодії кислот з основами та оксидами (основними й амфотер­ними) обов'язковими продуктами реакцій є сіль і вода. Кислоти взаємодіють також з солями. Такі реакції протікають з ут­воренням малорозчинних або летких продуктів, а також коли більш силь­на кислота витискує більш слабку:

H₂S + Pb(NO₃)₂ = 2HNO₃ + PbS↓

2HNO₃ + СаСО₃ = Са(NO₃)₂ + Н₂О+СО₂↑

HCl + CH₃COONa= NaCl+CH₃COOH

Важливою властивістю кислот є їх взаємодія з металами. Характер взаємодії залежить від активності металу і температури, а для деяких кислот – визначається їх особливою окисною функцією. Активні метали, що в ряді стандартних електродних потенціалів стоять до водню, витискують його з кислот:

2A1 + 3H₂S0₄ = A1₂(S0₄)₃ + 3H₂↑

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Малоактивні ж метали, що стоять після водню, з кислотами, як прави­ло, не взаємодіють за винятком азотної та концентрованої сірчаної кис­лот, які реагують як з активними, так і деякими неактивними металами, але виділяється при цьому не водень, а продукти відновлення нітрогену(азоту) чи сульфуру(сірки):

Cu (Zn та ін.) + 4HNO₃ = Сu(NО₃)₂ + 2NО₂ + 2Н₂О

Си + 2H₂SO₄(к.) = CuSO₄ + S0₂ + 2Н₂О

Більшість кисневих кислот одержують взаємодією кислотних оксидів з водою. Кислоти, ангідриди яких з водою не реагують, добува­ють із відповідних солей за реакціями обміну:

Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂SiO₃↓

(NH₄)₂MoQ₄ + 2HNO₃ = 2NH₄N0₃ + H₂MoO₄↓

Так можна одержувати й інші кислоти, однак слід пам'ятати, що такі реакції протікають тільки тоді, коли виділяються газоподібні, малорозчинні чи малодисоційовані речовини.