1.3.7. Области применения кислот.

Азотная (HNO₃) кислота широко используется для производства удобрений, красителей, лаков, пластмасс, лекарственных и взрывчатых веществ, а также химических волокон.

Серная кислота (Н₂SО₄) расходуется в больших количествах для производства минеральных удобрений, красителей, химических волокон, пластмасс, лекарственных веществ. Используется для извлечения металлов из руд; заполнения кислотных аккумуляторов. Находит применение в нефтяной промышленности для очистки нефтепродуктов.

Фосфорная кислота используется в составах для обезжиривания металлических поверхностей перед нанесением защитных покрытий, входит в состав композиций для преобразования ржавчины перед покраской, применяется для защиты от коррозии трубопроводов, прокачивающих морскую воду.

Соляная кислота широко применяется в нефтяной промышленности для обработки призабойных зон скважин с целью увеличения нефтеотдачи пластов, используется в составах травильных растворов для удаления ржавчины и отложений в трубопроводах и скважинах, а также как отвердитель фенол-формальдегидных смол.

1.3.8. Вопросы для самоконтроля по теме кислоты

1. Дайте определения кислотам с точки зрения теории электролитической диссоциации (по Аррениусу).

2. По каким признакам подразделяются все кислоты?

3. Приведите формулы трех кислородосодержащих и трех бескислородных кислот.

4. Чем определяется основность кислот?

5. Напишите формулы трех многоосновных кислот.

6. Как образуются названия кислородосодержащих и бескислородных кислот?

7. Назовите следующие кислоты, изобразите их формулы графически: а) HF, б) HNO₃, в) H₂S, г) H₂SiO₃, д) H₂SО₄, е) H₃AsO₄, ж) H₂CO_3, з) H₂SO_3, и) H₂SnO₄

8. Каковы химические свойства кислот?

9. Каков характер взаимодействия кислот с металлами?

10. Напишите уравнения реакций, которые возможны:

а) Cu + HCl _(разб.) г) CuSO₄ + HCl 

б) Zn + H₂SO_{4 (разб.)}  д) Al₂O₃ + HNO₃ 

в) H₂SO₄ + CO₂  е) CuO + HCl 

Объясните причину невозможности протекания некоторых из вышеприведенных реакций.

11. Какими способами можно получить кислоты?

12. Напишите уравнения реакций получения серной и сероводородной кислот разными способами.

13. Какой цвет имеют в кислой среде следующие индикаторы:

а) фенолфталеин б) метилоранж в) лакмус?

14. Приведите примеры областей применения кислот?

1.4. Соли

Солями называются сложные вещества, распадающиеся в водном растворе (или расплаве) на положительно заряженные ионы металла и отрицательно заряженные ионы кислотного остатка:

NaNO₃  Na⁺ + NO₃^-

соль катион металла анион кислотного остатка

1.4.1. Классификация солей.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия основания и кислоты, то есть, как продукт замещения атомов водорода в молекуле кислоты на атом металла, либо как продукт замещения гидроксильных групп в молекуле основания на соответствующие кислотные остатки.

В зависимости от состава различают следующие типы солей: средние, кислые, основные и двойные.

Рис.5 Схема классификации солей

Средние соли можно рассматривать, как продукт полного замещены атомов водорода, определяющих основность кислоты, атомами металла:

2NaOН + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2Н₂О

^{основание кислота средняя соль}

Кислые соли (гидросоли) - представляют собой продукты неполного замещения атомов водорода, определяющих основность кислоты, атомами металла. Кислые соли - продукт неполной нейтрализации многоосновных кислот основаниями.

От двухосновных кислот (H₂SO₄, H₂CO₃, H₂S и т.д.) производится только один тип кислых солей - однозамещенные (атом металла замещает только один атом водорода кислоты).

Например:

Серная кислота при неполной нейтрализации гидроксидом натрия образует одну кислую соль - NаНSО₄.

H₂SO₄ + NaOH = NаНSО₄ + H₂O

Oт трехосновных кислот можно получить уже два типа кислых солей: однозамещенные и двухзамещенные.

Например:

при неполной нейтрализации ортофосфорной кислоты (Н₃РО₄) гидроксидом натрия можно получить и однозамещенную соль NаН₂РО₄:

Н₃РО₄ + NаОН = NаН₂РО₄ + Н₂О

и двухзамещенную соль Nа₂НРО₄:

H₃PO₄ + 2NаОН = Nа₂НРО₄ + 2H₂O

Основные соли (гидроксосоли) можно рассматривать как продукт неполного замещения гидроксильных групп основания или амфотерного гидроксида на кислотные остатки. Основные соли - продукт неполной нейтрализации многокислотного основания кислотой.

Основные соли могут образовывать только многокислотные основания, причем двухкислотные основания образуют только один тип основных солей, а трехкислотные - два.

Например:

Мg(ОН)₂ - двухкислотное основание

Мg(ОН)₂ + НNO₃ = МgОНNO₃ + Н₂О

^{основная соль}

при дальнейшей нейтрализации образуется средняя соль:

МgОНNO₃ + НNО₃ = Mg(NO₃)₂ + Н₂О

^{средняя соль}

Al(OH)₃ - трехкислотное основание

Аl(ОН)₃ + НСl = А1(ОН)₂С1 + H₂O

^{основная соль}

Аl(ОН)₂С1 + НСl = AlOHCl₂ + Н₂О,

^{основная соль}

при дальнейшей (полной) нейтрализации образуется средняя соль:

AlOHCl₂ + НС1 = AlCl₃ + Н₂О.

^{средняя соль}

Двойные соли можно рассматривать как продукт замещения атомов водорода многоосновной кислоты на атомы разных металлов или как продукт замещения гидроксильных групп многокислотного основания на кислотные остатки разных кислот.

Например:

KAl(SO₄)₂ - алюмокалиевые квасцы, сульфат алюминия - калия,

KCr(SO₄)₂ - хромовокалиевые квасцы, сульфат хрома (III) - калия,

CaCl₂O - хлорная известь, хлорид-гипохлорит кальция.