2.3.4. Получение кислот
Для получения неорганических кислот используют реакции разных типов. Важнейшими из них являются:
1. Взаимодействие некоторых простых веществ-неметаллов с водородом в специальных условиях, например:
H2 + Cl2 = 2HCl; H2 + S = H2S.
водород хлор хлоро- водород сера серо-
водород водород
Образующиеся газообразные продукты реакций – HCl и H2S растворяют в воде и получают соответствующие бескислородные кислоты – хлороводородную и сероводородную. Таким же образом можно получить и бромоводородную кислоту – раствор газа бромоводорода HBr в воде.
2. Взаимодействие нелетучей безводной серной кислоты с твёрдыми солями.
Этот способ основан на том, что нелетучая серная кислота H2SO4 при нагревании вытесняет летучие кислоты – HCl и HNO3 из их твёрдых солей. Поэтому, например, хлороводородную кислоту можно получить, нагревая смесь её соли – твёрдого хлорида натрия с безводной серной кислотой:
2NaCl
+ H2SO4
2HCl
↑ + Na2SO4;
хлорид серная хлоро- сульфат
натрия кислота водород натрия
Газообразный хлороводород, выделяющийся в этой реакции, растворяют в воде и получают хлороводородную кислоту. Поскольку она образуется из хлорида натрия NaCl, называемого в быту просто «соль», то эту кислоту очень часто называют «соляная кислота».
Для получения азотной кислоты нагревают смесь её соли – нитрата натрия NaNO3 с безводной серной кислотой:
2NaNO3
+ H2SO4
2HNO3↑
+ Na2SO4;
нитрат серная азотная сульфат
натрия кислота кислота натрия
Пары азотной кислоты, образующиеся в результате второй реакции, охлаждают до комнатной температуры, и она переходит в жидкое состояние.
3. Взаимодействие кислотных оксидов с водой.
Вы уже знаете, что кислотные оксиды, кроме SiO2, реагируют с водой с образованием кислот. Это свойство кислотных оксидов используют для получения некоторых кислородсодержащих кислот, например, серной и фосфорной:
SO3 + H2O = H2SO4; P2O5 + H2O = H3PO4.
оксид вода серная оксид вода фосфорная
серы(VI) кислота фосфора(V) кислота
Поскольку оксид кремния SiO2 с водой не реагирует, то соответствующую ему кислоту H2SiO3 получают другими способами.
2.4. о с н о в а н и я
2.4.1. Определение и классификация оснований
Основания – сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов и гидроксогруппы ОН, например: NaOH, Ca(OH)2, La(OH)3.
1. По растворимости к воде основания подразделяются на растворимые и нерастворимые.
Растворимые в воде основания называются щелочами1. К ним относятся гидроксиды щелочных (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH) и щелочноземельных металлов (Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2, Ra(OH)2), а также гидрат аммиака NH3 · H2O («гидроксид аммония NH4OH»).
Примеры нерастворимых оснований: Cu(OH)2, Fe(OH)2, Bi(OH)3, Cr(OH)3.
2. По кислотно-основным свойствам все основания делятся на две группы – типичные и амфотерные основания.
Типичными являются основания, которым соответствуют основные оксиды: это все щёлочи, а также Mg(OH)2, Mn(OH)2, Fe(OH)2, La(OH)3, Bi(OH)3.
Амфотерными являются те основания, которым соответствуют амфотерные оксиды. Это Zn(OH)2, Be(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3.
3. По кислотности (числу гидроксогрупп в формульной единице) основания делятся на однокислотные (NaOH, KOH), двухкислотные (Ba(OH)2, Fe(OH)2), трёхкислотные (Al(OH)3, Fe(OH)3).