Ácidos y sus nombres. Ácidos: clasificación y propiedades químicas.

7. Ácidos. Sal. Relación entre clases sustancias inorgánicas

7.1. Ácidos

Los ácidos son electrolitos, tras cuya disociación sólo se forman cationes de hidrógeno H + como iones cargados positivamente (más precisamente, iones hidronio H 3 O +).

Otra definición: los ácidos son sustancias complejas que constan de un átomo de hidrógeno y residuos ácidos (Tabla 7.1).

Tabla 7.1

Fórmulas y nombres de algunos ácidos, residuos ácidos y sales.

Fórmula ácida	nombre ácido	Residuo ácido (anión)	Nombre de las sales (promedio)
frecuencia cardíaca	Fluorhídrico (fluórico)	F-	fluoruros
HCl	Clorhídrico (clorhídrico)	Cl-	Cloruros
HBr	hidrobromico	Br-	bromuros
HOLA	Yodhidrato	yo-	Yoduros
H2S	Sulfuro de hidrógeno	S2-	sulfuros
H2SO3	Sulfúrico	Entonces 3 2 −	sulfitos
H2SO4	Sulfúrico	Entonces 4 2 −	Sulfatos
HNO2	Nitrogenado	NO2-	nitritos
HNO3	Nitrógeno	NO 3-	nitratos
H2SiO3	Silicio	SiO 3 2 −	silicatos
HPO3	metafosfórico	PO 3 −	Metafosfatos
H3PO4	Ortofosfórico	PO 4 3 −	Ortofosfatos (fosfatos)
H4P2O7	Pirofosfórico (bifosfórico)	P 2 O 7 4 −	Pirofosfatos (difosfatos)
HMnO4	Manganeso	MnO4 −	permanganatos
H2CrO4	Cromo	CrO 4 2 −	cromatos
H2Cr2O7	dicromo	Cr 2 O 7 2 −	Dicromatos (bicromatos)
H2SeO4	Selenio	SeO 4 2 −	selenatos
H3BO3	Bornaya	BO 3 3 −	Ortoboratos
HClO	hipocloroso	ClO –	hipocloritos
HClO2	Cloruro	ClO2-	cloritos
HClO3	Cloroso	ClO3-	cloratos
HClO4	Cloro	ClO 4 −	Percloratos
H2CO3	Carbón	CO 3 3 −	carbonatos
CH3COOH	Vinagre	COO CH 3 −	Acetatos
HCOOH	Hormiga	HCOO −	formiatos

En condiciones normales Los ácidos pueden ser sólidos(H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) y líquidos (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). Estos ácidos pueden existir tanto individualmente (en forma 100%) como en forma de soluciones diluidas y concentradas. Por ejemplo, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH se conocen tanto individualmente como en soluciones.

Varios ácidos se conocen sólo en soluciones. Todos estos son haluros de hidrógeno (HCl, HBr, HI), sulfuro de hidrógeno H 2 S, cianuro de hidrógeno (cianuro de hidrógeno), H 2 CO 3 carbónico, ácido sulfuroso H 2 SO 3, que son soluciones de gases en agua. Por ejemplo, ácido clorhídrico es una mezcla de HCl y H 2 O, el carbón es una mezcla de CO 2 y H 2 O. Está claro que utilizar la expresión “solución de ácido clorhídrico” es incorrecto.

La mayoría de los ácidos son solubles en agua; el ácido silícico H 2 SiO 3 es insoluble. La inmensa mayoría de los ácidos tienen una estructura molecular. Ejemplos fórmulas estructuralesácidos:

En la mayoría de las moléculas de ácido que contienen oxígeno, todos los átomos de hidrógeno están unidos al oxígeno. Pero hay excepciones:

Los ácidos se clasifican según una serie de características (Tabla 7.2).

Tabla 7.2

Clasificación de ácidos

Signo de clasificación	tipo de ácido	Ejemplos
Número de iones de hidrógeno formados tras la disociación completa de una molécula de ácido	monobase	HCl, HNO3, CH3COOH
	Con dos bases	H2SO4, H2S, H2CO3
	tribásico	H3PO4, H3AsO4
La presencia o ausencia de un átomo de oxígeno en una molécula.	Que contienen oxígeno (hidróxidos de ácido, oxoácidos)	HNO2, H2SiO3, H2SO4
	Sin oxígeno	HF, H2S, HCN
Grado de disociación (fuerza)	Fuerte (completamente disociado, electrolitos fuertes)	HCl, HBr, HI, H2SO4 (diluido), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr2O7
Grado de disociación (fuerza)	Débil (parcialmente disociado, electrolitos débiles)	HF, HNO 2, H 2 SO 3, HCOOH, CH 3 COOH, H 2 SiO 3, H 2 S, HCN, H 3 PO 4, H 3 PO 3, HClO, HClO 2, H 2 CO 3, H 3 BO 3, H2SO4 (conc.)
Propiedades oxidativas	Agentes oxidantes debido a iones H + (ácidos condicionalmente no oxidantes)	HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dil), H 3 PO 4, CH 3 COOH
	Agentes oxidantes debidos a aniones (ácidos oxidantes)	HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (conc), H 2 Cr 2 O 7
	Agentes reductores de aniones	HCl, HBr, HI, H 2 S (pero no HF)
Estabilidad térmica	Existe solo en soluciones.	H2CO3, H2SO3, HClO, HClO2
	Se descompone fácilmente cuando se calienta.	H2SO3, HNO3, H2SiO3
	Térmicamente estable	H 2 SO 4 (conc), H 3 PO 4

Todo general Propiedades químicas Los ácidos son causados por la presencia en ellos. soluciones acuosas exceso de cationes de hidrógeno H + (H 3 O +).

1. Debido al exceso de iones H +, las soluciones acuosas de ácidos cambian el color del violeta tornasol y del naranja de metilo a rojo (la fenolftaleína no cambia de color y permanece incolora). En una solución acuosa de ácido carbónico débil, el tornasol no es rojo, sino rosado; una solución sobre un precipitado de ácido silícico muy débil no cambia en absoluto el color de los indicadores.

2. Los ácidos interactúan con óxidos básicos, bases e hidróxidos anfóteros, hidrato de amoníaco (ver Capítulo 6).

Ejemplo 7.1. Para realizar la transformación BaO → BaSO 4 se puede utilizar: a) SO 2; b) H2SO4; c) Na2SO4; d) Así 3.

Solución. La transformación se puede realizar utilizando H 2 SO 4:

BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O

BaO + SO 3 = BaSO 4

Na 2 SO 4 no reacciona con BaO, y en la reacción de BaO con SO 2 se forma sulfito de bario:

BaO + SO 2 = BaSO 3

Respuesta: 3).

3. Los ácidos reaccionan con el amoníaco y sus soluciones acuosas para formar sales de amonio:

HCl + NH 3 = NH 4 Cl - cloruro de amonio;

H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - sulfato de amonio.

4. Los ácidos no oxidantes reaccionan con metales ubicados en la serie activa hasta el hidrógeno para formar una sal y liberar hidrógeno:

H 2 SO 4 (diluido) + Fe = FeSO 4 + H 2

2HCl + Zn = ZnCl 2 = H 2

La interacción de los ácidos oxidantes (HNO 3, H 2 SO 4 (conc)) con los metales es muy específica y se considera al estudiar la química de los elementos y sus compuestos.

5. Los ácidos interactúan con las sales. La reacción tiene varias características:

a) en la mayoría de los casos, cuando un ácido más fuerte reacciona con una sal de un ácido más débil, se forma una sal de un ácido débil y un ácido débil o, como dicen, un ácido más fuerte desplaza a uno más débil. La serie de fuerza decreciente de los ácidos se ve así:

Ejemplos de reacciones que ocurren:

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

H 2 CO 3 + Na 2 SiO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓

2CH 3 COOH + K 2 CO 3 = 2CH 3 COCINAR + H 2 O + CO 2

3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4

No interactúen entre sí, por ejemplo, KCl y H 2 SO 4 (diluido), NaNO 3 y H 2 SO 4 (diluido), K 2 SO 4 y HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4. y H 2 CO 3 , CH 3 COCINAR y H 2 CO 3 ;

b) en algunos casos, un ácido más débil desplaza a uno más fuerte de una sal:

CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4

3AgNO 3 (dil) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.

Tales reacciones son posibles cuando los precipitados de las sales resultantes no se disuelven en los ácidos fuertes diluidos resultantes (H 2 SO 4 y HNO 3);

c) en el caso de formación de precipitados insolubles en ácidos fuertes, puede producirse una reacción entre un ácido fuerte y una sal formada por otro ácido fuerte:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

Ejemplo 7.2. Indique la fila que contiene las fórmulas de sustancias que reaccionan con H 2 SO 4 (diluido).

1) Zn, Al 2 O 3, KCl (p-p); 3) NaNO3 (p-p), Na2S, NaF, 2) Cu(OH)2, K2CO3, Ag; 4) Na2SO3, Mg, Zn(OH)2.

Solución. Todas las sustancias de la fila 4 interactúan con H 2 SO 4 (dil):

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2

Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2

Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O

En la fila 1) la reacción con KCl (p-p) no es factible, en la fila 2) - con Ag, en la fila 3) - con NaNO 3 (p-p).

Respuesta: 4).

6. El agua concentrada se comporta de manera muy específica en reacciones con sales. ácido sulfúrico. Este es un ácido no volátil y térmicamente estable, por lo que desplaza todos los ácidos fuertes de las sales sólidas (!), ya que son más volátiles que el H2SO4 (conc):

KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc.) KHSO 4 + HCl

2KCl (s) + H 2 SO 4 (conc) K 2 SO 4 + 2HCl

Las sales formadas por ácidos fuertes (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) reaccionan solo con ácido sulfúrico concentrado y solo cuando están en estado sólido.

Ejemplo 7.3. El ácido sulfúrico concentrado, a diferencia del diluido, reacciona:

3) KNO 3 (televisión);

Solución. Ambos ácidos reaccionan con KF, Na 2 CO 3 y Na 3 PO 4, y solo H 2 SO 4 (conc.) reacciona con KNO 3 (sólido).

Respuesta: 3).

Los métodos para producir ácidos son muy diversos.

Ácidos anóxicos recibir:

disolviendo los gases correspondientes en agua:

HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)

H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (solución)

de sales por desplazamiento con ácidos más fuertes o menos volátiles:

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S

KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc) = KHSO 4 + HCl

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3

Ácidos que contienen oxígeno recibir:

disolviendo los óxidos ácidos correspondientes en agua, mientras que el grado de oxidación del elemento formador de ácido en el óxido y el ácido sigue siendo el mismo (con la excepción del NO 2):

N2O5 + H2O = 2HNO3

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

P2O5 + 3H2O2H3PO4

Oxidación de no metales con ácidos oxidantes:

S + 6HNO 3 (conc) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

desplazando un ácido fuerte de una sal de otro ácido fuerte (si precipita un precipitado insoluble en los ácidos resultantes):

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (diluido) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

desplazando un ácido volátil de sus sales con un ácido menos volátil.

Para ello, se utiliza con mayor frecuencia ácido sulfúrico concentrado no volátil y térmicamente estable:

NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) NaHSO 4 + HNO 3

KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) KHSO 4 + HClO 4

Desplazamiento de un ácido más débil de sus sales por un ácido más fuerte:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

NaNO2 + HCl = NaCl + HNO2

K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓

Ácidos Son sustancias complejas cuyas moléculas incluyen átomos de hidrógeno que pueden reemplazarse o intercambiarse por átomos de metal y un residuo ácido.

Según la presencia o ausencia de oxígeno en la molécula, los ácidos se dividen en que contienen oxígeno.(H 2 SO 4 ácido sulfúrico, H 2 SO 3 ácido sulfúrico, HNO 3 ácido nítrico, H 3 PO 4 ácido fosfórico, H 2 CO 3 ácido carbónico, H 2 SiO 3 ácido silícico) y libre de oxigeno(Ácido fluorhídrico HF, ácido clorhídrico HCl (ácido clorhídrico), ácido bromhídrico HBr, ácido yodhídrico HI, ácido hidrosulfuro H 2 S).

Dependiendo del número de átomos de hidrógeno en la molécula de ácido, los ácidos son monobásicos (con 1 átomo de H), dibásicos (con 2 átomos de H) y tribásicos (con 3 átomos de H). Por ejemplo, el ácido nítrico HNO 3 es monobásico, ya que su molécula contiene un átomo de hidrógeno, el ácido sulfúrico H 2 SO 4 – dibásico, etc.

Hay muy pocos compuestos inorgánicos que contengan cuatro átomos de hidrógeno y que puedan ser reemplazados por un metal.

La parte de una molécula de ácido sin hidrógeno se llama residuo ácido.

Residuos ácidos pueden consistir en un átomo (-Cl, -Br, -I) - estos son residuos ácidos simples, o pueden consistir en un grupo de átomos (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - estos son residuos complejos.

En soluciones acuosas, durante las reacciones de intercambio y sustitución, los residuos ácidos no se destruyen:

H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl

La palabra anhídrido significa anhidro, es decir, un ácido sin agua. Por ejemplo,

H2SO4 – H2O → SO3. Los ácidos anóxicos no tienen anhídridos.

Los ácidos reciben su nombre del nombre del elemento formador de ácido (agente formador de ácido) con la adición de las terminaciones "naya" y con menos frecuencia "vaya": H 2 SO 4 - sulfúrico; H 2 SO 3 – carbón; H 2 SiO 3 – silicio, etc.

El elemento puede formar varios ácidos oxigenados. En este caso, las terminaciones indicadas en los nombres de los ácidos serán cuando el elemento exhiba la valencia más alta (en la molécula de ácido gran contenidoátomos de oxígeno). Si el elemento presenta valencia más baja, la terminación del nombre del ácido será "vacía": HNO 3 - nítrico, HNO 2 - nitrogenado.

Los ácidos se pueden obtener disolviendo anhídridos en agua. Si los anhídridos son insolubles en agua, el ácido se puede obtener por la acción de otro ácido más fuerte sobre la sal. ácido requerido. Este método es típico tanto para oxígeno como para ácidos libres de oxígeno. Los ácidos libres de oxígeno también se obtienen mediante síntesis directa a partir de hidrógeno y un no metal, seguida de disolución del compuesto resultante en agua:

H2 + Cl2 → 2HCl;

H 2 + S → H 2 S.

Las soluciones de las sustancias gaseosas resultantes HCl y H 2 S son ácidos.

En condiciones normales, los ácidos existen tanto en líquido como en de Estado sólido.

Propiedades químicas de los ácidos.

Las soluciones ácidas actúan sobre los indicadores. Todos los ácidos (excepto el silícico) son muy solubles en agua. Sustancias especiales: los indicadores le permiten determinar la presencia de ácido.

Los indicadores son sustancias de estructura compleja. Cambian de color dependiendo de su interacción con diferentes quimicos. En soluciones neutras tienen un color, en soluciones de bases tienen otro color. Al interactuar con un ácido, cambian de color: el indicador de naranja de metilo se vuelve rojo y el indicador de tornasol también se vuelve rojo.

Interactuar con bases con la formación de agua y sal, que contiene un residuo ácido inalterado (reacción de neutralización):

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O.

Interactuar con óxidos base. con la formación de agua y sal (reacción de neutralización). La sal contiene el residuo ácido del ácido que se usó en la reacción de neutralización:

H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.

Interactuar con metales. Para que los ácidos interactúen con los metales, se deben cumplir ciertas condiciones:

1. El metal debe ser suficientemente activo con respecto a los ácidos (en la serie de actividad de los metales debe ubicarse antes que el hidrógeno). Cuanto más a la izquierda está un metal en la serie de actividad, más intensamente interactúa con los ácidos;

2. el ácido debe ser lo suficientemente fuerte (es decir, capaz de donar iones de hidrógeno H+).

Cuando hay fugas reacciones químicasÁcidos con metales, se forma una sal y se libera hidrógeno (excepto por la interacción de metales con ácidos nítrico y sulfúrico concentrado):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

¿Aún tienes preguntas? ¿Quieres saber más sobre los ácidos?
Para obtener ayuda de un tutor -.
¡La primera lección es gratis!

blog.site, al copiar material total o parcialmente, se requiere un enlace a la fuente original.

Clasificación de sustancias inorgánicas con ejemplos de compuestos.

Ahora analicemos con más detalle el esquema de clasificación presentado anteriormente.

Como vemos, en primer lugar, todas las sustancias inorgánicas se dividen en simple Y complejo:

Sustancias simples Son sustancias que están formadas por átomos de un solo elemento químico. Por ejemplo, las sustancias simples son hidrógeno H2, oxígeno O2, hierro Fe, carbono C, etc.

Entre las sustancias simples se encuentran rieles, no metales Y Gases nobles:

Rieles formado por elementos químicos ubicados debajo de la diagonal boro-astato, así como por todos los elementos ubicados en grupos laterales.

Gases nobles formado por elementos químicos del grupo VIIIA.

No metales están formados respectivamente por elementos químicos ubicados por encima de la diagonal boro-astato, con excepción de todos los elementos de los subgrupos laterales y gases nobles ubicados en el grupo VIIIA:

Los nombres de sustancias simples suelen coincidir con los nombres de los elementos químicos a partir de cuyos átomos se forman. Sin embargo, para muchos elementos químicos el fenómeno de la alotropía está muy extendido. La alotropía es el fenómeno cuando uno elemento químico capaz de formar varias sustancias simples. Por ejemplo, en el caso del elemento químico oxígeno, es posible la existencia de compuestos moleculares con las fórmulas O 2 y O 3. La primera sustancia suele denominarse oxígeno de la misma forma que el elemento químico cuyos átomos lo forman, y la segunda sustancia (O 3) suele denominarse ozono. La sustancia simple carbono puede significar cualquiera de sus modificaciones alotrópicas, por ejemplo, diamante, grafito o fullerenos. La sustancia simple fósforo puede entenderse como sus modificaciones alotrópicas, como fósforo blanco, fósforo rojo y fósforo negro.

Sustancias complejas

Sustancias complejas Son sustancias formadas por átomos de dos o más elementos químicos.

Por ejemplo, las sustancias complejas son el amoníaco NH 3, el ácido sulfúrico H 2 SO 4, la cal apagada Ca (OH) 2 y muchas otras.

Entre las sustancias inorgánicas complejas, existen cinco clases principales: óxidos, bases, hidróxidos anfóteros, ácidos y sales:

Óxidos - sustancias complejas formadas por dos elementos químicos, uno de los cuales es oxígeno en estado de oxidación -2.

La fórmula general de los óxidos se puede escribir como E x O y, donde E es el símbolo de un elemento químico.

Nomenclatura de óxidos

El nombre del óxido de un elemento químico se basa en el principio:

Por ejemplo:

Fe 2 O 3 - óxido de hierro (III); CuO: óxido de cobre (II); N 2 O 5 - óxido nítrico (V)

A menudo se puede encontrar información de que la valencia de un elemento se indica entre paréntesis, pero no es así. Entonces, por ejemplo, el estado de oxidación del nitrógeno N 2 O 5 es +5 y la valencia, curiosamente, es cuatro.

Si un elemento químico tiene sólo una grado positivo oxidación en compuestos, en cuyo caso no se indica el grado de oxidación. Por ejemplo:

Na 2 O - óxido de sodio; H 2 O - óxido de hidrógeno; ZnO - óxido de zinc.

Clasificación de óxidos

Los óxidos, según su capacidad para formar sales al interactuar con ácidos o bases, se dividen respectivamente en formador de sal Y no formador de sal.

Hay pocos óxidos que no forman sales, todos están formados por no metales en el estado de oxidación +1 y +2. Conviene recordar la lista de óxidos que no forman sales: CO, SiO, N 2 O, NO.

Los óxidos formadores de sales, a su vez, se dividen en básico, ácido Y anfótero.

Óxidos básicos Se trata de óxidos que, al reaccionar con ácidos (u óxidos ácidos), forman sales. Los óxidos básicos incluyen óxidos metálicos en el estado de oxidación +1 y +2, a excepción de los óxidos BeO, ZnO, SnO, PbO.

Óxidos ácidos Se trata de óxidos que, al reaccionar con bases (u óxidos básicos), forman sales. Los óxidos ácidos son casi todos los óxidos de no metales, con la excepción del CO, NO, N 2 O, SiO que no forman sales, así como todos los óxidos metálicos en estados de oxidación elevados (+5, +6 y +7).

Óxidos anfóteros Se llaman óxidos que pueden reaccionar tanto con ácidos como con bases, y como resultado de estas reacciones forman sales. Dichos óxidos exhiben una naturaleza dual ácido-base, es decir, pueden exhibir las propiedades de óxidos tanto ácidos como básicos. Los óxidos anfóteros incluyen óxidos metálicos en los estados de oxidación +3, +4, así como los óxidos BeO, ZnO, SnO y PbO como excepciones.

Algunos metales pueden formar los tres tipos de óxidos formadores de sales. Por ejemplo, el cromo forma el óxido básico CrO, el óxido anfótero Cr 2 O 3 y el óxido ácido CrO 3.

Como puede ver, las propiedades ácido-base de los óxidos metálicos dependen directamente del grado de oxidación del metal en el óxido: cuanto mayor es el grado de oxidación, más pronunciadas son las propiedades ácidas.

Razones

Razones - compuestos con la fórmula Me(OH)x, donde X la mayoría de las veces es igual a 1 o 2.

Clasificación de bases

Las bases se clasifican según el número de grupos hidroxilo en una unidad estructural.

Bases con un grupo hidroxo, es decir. El tipo MeOH se llama bases monoácidas, con dos grupos hidroxo, es decir tipo Me(OH) 2, respectivamente, diácido etc.

Las bases también se dividen en solubles (álcalis) e insolubles.

Los álcalis incluyen exclusivamente hidróxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos, así como hidróxido de talio TlOH.

Nomenclatura de bases

El nombre de la fundación se basa en el siguiente principio:

Por ejemplo:

Fe(OH) 2 - hidróxido de hierro (II),

Cu(OH) 2 - hidróxido de cobre (II).

En los casos en que el metal en sustancias complejas tenga un estado de oxidación constante, no es necesario indicarlo. Por ejemplo:

NaOH - hidróxido de sodio,

Ca(OH) 2 - hidróxido de calcio, etc.

Ácidos

Ácidos - sustancias complejas cuyas moléculas contienen átomos de hidrógeno que pueden ser reemplazados por un metal.

La fórmula general de los ácidos se puede escribir como H x A, donde H son átomos de hidrógeno que pueden ser reemplazados por un metal y A es el residuo ácido.

Por ejemplo, los ácidos incluyen compuestos como H2SO4, HCl, HNO3, HNO2, etc.

Clasificación de ácidos

Según la cantidad de átomos de hidrógeno que puede sustituir un metal, los ácidos se dividen en:

- Oh ácidos básicos: HF, HCl, HBr, HI, HNO3;

- d ácidos básicos: H2SO4, H2SO3, H2CO3;

- T. ácidos rehobásicos: H3PO4, H3BO3.

Cabe señalar que el número de átomos de hidrógeno en el caso de los ácidos orgánicos a menudo no refleja su basicidad. Por ejemplo, ácido acético con la fórmula CH 3 COOH, a pesar de la presencia de 4 átomos de hidrógeno en la molécula, no es tetra, sino monobásico. La basicidad de los ácidos orgánicos está determinada por el número de grupos carboxilo (-COOH) en la molécula.

Además, según la presencia de oxígeno en las moléculas, los ácidos se dividen en libres de oxígeno (HF, HCl, HBr, etc.) y que contienen oxígeno (H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4, etc.) . Los ácidos que contienen oxígeno también se llaman oxoácidos.

Puedes leer más sobre la clasificación de los ácidos.

Nomenclatura de ácidos y residuos ácidos.

Es imprescindible aprender la siguiente lista de nombres y fórmulas de ácidos y residuos ácidos.

En algunos casos, varias de las siguientes reglas pueden facilitar la memorización.

Como puede verse en la tabla anterior, la construcción de nombres sistemáticos de ácidos libres de oxígeno es la siguiente:

Por ejemplo:

HF: ácido fluorhídrico;

HCl: ácido clorhídrico;

H 2 S es ácido hidrosulfuro.

Los nombres de los residuos ácidos de los ácidos libres de oxígeno se basan en el principio:

Por ejemplo, Cl - - cloruro, Br - - bromuro.

Los nombres de los ácidos que contienen oxígeno se obtienen agregando el elemento formador de ácido al nombre. varios sufijos y finales. Por ejemplo, si el elemento formador de ácido en un ácido que contiene oxígeno tiene el estado de oxidación más alto, entonces el nombre de dicho ácido se construye de la siguiente manera:

Por ejemplo, ácido sulfúrico H 2 S +6 O 4, ácido crómico H 2 Cr +6 O 4.

Todos los ácidos que contienen oxígeno también pueden clasificarse como hidróxidos de ácido porque contienen grupos hidroxilo (OH). Por ejemplo, esto se puede ver en las siguientes fórmulas gráficas de algunos ácidos que contienen oxígeno:

Por lo tanto, el ácido sulfúrico también puede denominarse hidróxido de azufre (VI), ácido nítrico - hidróxido de nitrógeno (V), ácido fosfórico - hidróxido de fósforo (V), etc. En este caso, el número entre paréntesis caracteriza el grado de oxidación del elemento formador de ácido. Esta variante de los nombres de los ácidos que contienen oxígeno puede parecer extremadamente inusual para muchos, pero ocasionalmente estos nombres se pueden encontrar en la realidad. Examen estatal unificado de KIMakh en química en tareas de clasificación de sustancias inorgánicas.

Hidróxidos anfóteros

Hidróxidos anfóteros - hidróxidos metálicos que presentan una naturaleza dual, es decir capaz de exhibir tanto las propiedades de los ácidos como las de las bases.

Los hidróxidos metálicos en los estados de oxidación +3 y +4 son anfóteros (al igual que los óxidos).

Además, como excepciones, los hidróxidos anfóteros incluyen los compuestos Be(OH) 2, Zn(OH) 2, Sn(OH) 2 y Pb(OH) 2, a pesar del estado de oxidación del metal en ellos +2.

Para los hidróxidos anfóteros de metales tri y tetravalentes, es posible la existencia de formas orto y meta, que se diferencian entre sí en una molécula de agua. Por ejemplo, el hidróxido de aluminio (III) puede existir en la forma orto Al(OH)3 o en la forma meta AlO(OH) (metahidróxido).

Dado que, como ya se mencionó, los hidróxidos anfóteros presentan tanto las propiedades de los ácidos como las de las bases, su fórmula y nombre también se pueden escribir de manera diferente: como base o como ácido. Por ejemplo:

Sales

Por ejemplo, las sales incluyen compuestos como KCl, Ca(NO 3) 2, NaHCO 3, etc.

La definición presentada anteriormente describe la composición de la mayoría de las sales; sin embargo, hay sales que no entran en ella. Por ejemplo, en lugar de cationes metálicos, la sal puede contener cationes de amonio o sus derivados orgánicos. Aquellos. las sales incluyen compuestos como, por ejemplo, (NH 4) 2 SO 4 (sulfato de amonio), + Cl - (cloruro de metilamonio), etc.

Clasificación de sales

Por otro lado, las sales pueden considerarse como productos de la sustitución de cationes hidrógeno H+ en un ácido por otros cationes, o como productos de la sustitución de iones hidróxido en bases (o hidróxidos anfóteros) por otros aniones.

Con reemplazo completo, el llamado promedio o normal sal. Por ejemplo, con el reemplazo completo de los cationes de hidrógeno en el ácido sulfúrico con cationes de sodio, se forma una sal promedio (normal) Na 2 SO 4, y con el reemplazo completo de los iones de hidróxido en la base Ca (OH) 2 con residuos ácidos de iones de nitrato. , se forma una sal promedio (normal) Ca(NO3)2.

Las sales obtenidas por sustitución incompleta de cationes de hidrógeno en un ácido dibásico (o más) por cationes metálicos se denominan ácidas. Así, cuando los cationes de hidrógeno en el ácido sulfúrico se reemplazan de manera incompleta por cationes de sodio, se forma la sal ácida NaHSO 4.

Las sales que se forman mediante la sustitución incompleta de iones hidróxido en bases de dos (o más) ácidos se denominan bases. oh sales fuertes. Por ejemplo, con el reemplazo incompleto de iones hidróxido en la base Ca(OH) 2 con iones nitrato, se forma una base. oh sal clara Ca(OH)NO3.

Las sales que constan de cationes de dos metales diferentes y aniones de residuos ácidos de un solo ácido se denominan sales dobles. Entonces, por ejemplo, las sales dobles son KNaCO 3, KMgCl 3, etc.

Si una sal está formada por un tipo de cationes y dos tipos de residuos ácidos, dichas sales se denominan mixtas. Por ejemplo, las sales mixtas son los compuestos Ca(OCl)Cl, CuBrCl, etc.

Hay sales que no entran en la definición de sales como productos de la sustitución de cationes de hidrógeno en ácidos por cationes metálicos o productos de la sustitución de iones de hidróxido en bases por aniones de residuos ácidos. Estas son sales complejas. Por ejemplo, las sales complejas son tetrahidroxozincato y tetrahidroxoaluminato de sodio con las fórmulas Na 2 y Na, respectivamente. Las sales complejas se pueden reconocer con mayor frecuencia, entre otras cosas, por la presencia de corchetes en la fórmula. Sin embargo, debe comprender que para que una sustancia se clasifique como sal, debe contener algunos cationes distintos (o en lugar de) H +, y los aniones deben contener algunos aniones distintos (o en lugar de) OH - . Por ejemplo, el compuesto H2 no pertenece a la clase de las sales complejas, ya que cuando se disocia de cationes, en la solución solo están presentes cationes de hidrógeno H+. Según el tipo de disociación, esta sustancia debería clasificarse más bien como un ácido complejo libre de oxígeno. Asimismo, el compuesto OH no pertenece a las sales, porque este compuesto consta de cationes + e iones de hidróxido OH -, es decir debe considerarse una base integral.

Nomenclatura de sales

Nomenclatura de sales medias y ácidas.

El nombre de sales medias y ácidas se basa en el principio:

Si el estado de oxidación de un metal en sustancias complejas es constante, entonces no está indicado.

Los nombres de los residuos ácidos se dieron arriba al considerar la nomenclatura de los ácidos.

Por ejemplo,

Na 2 SO 4 - sulfato de sodio;

NaHSO 4 - hidrogenosulfato de sodio;

CaCO 3 - carbonato de calcio;

Ca(HCO 3) 2 - bicarbonato de calcio, etc.

Nomenclatura de sales básicas.

Los nombres de las principales sales se basan en el principio:

Por ejemplo:

(CuOH) 2 CO 3 - hidroxicarbonato de cobre (II);

Fe(OH) 2 NO 3 - dihidroxonitrato de hierro (III).

Nomenclatura de sales complejas.

La nomenclatura de compuestos complejos es mucho más complicada y, por ejemplo, aprobar el examen estatal unificado No es necesario saber mucho sobre la nomenclatura de las sales complejas.

Debería poder nombrar sales complejas obtenidas al hacer reaccionar soluciones alcalinas con hidróxidos anfóteros. Por ejemplo:

*Los mismos colores en la fórmula y el nombre indican los elementos correspondientes de la fórmula y el nombre.

Nombres triviales de sustancias inorgánicas.

Por nombres triviales nos referimos a los nombres de sustancias que no están relacionadas, o están débilmente relacionadas, con su composición y estructura. Los nombres triviales se determinan, por regla general, ya sea razones históricas o las propiedades físicas o químicas de estos compuestos.

Lista de nombres triviales de sustancias inorgánicas que necesitas saber:

Na 3	criolita
SiO2	cuarzo, sílice
FeS2	pirita, pirita de hierro
CaSO4∙2H2O	yeso
CaC2	carburo de calcio
Al 4 C 3	carburo de aluminio
KOH	potasio cáustico
NaOH	sosa cáustica, sosa cáustica
H2O2	peróxido de hidrógeno
CuSO4∙5H2O	sulfato de cobre
NH4Cl	amoníaco
CaCO3	tiza, mármol, piedra caliza
N2O	gas de la risa
número 2	gas marrón
NaHCO3	bicarbonato de sodio (beber)
Fe3O4	escala de hierro
NH 3 ∙ H 2 O (NH 4 OH)	amoníaco
CO	monóxido de carbono
CO2	dióxido de carbono
Sic	carborundo (carburo de silicio)
PH 3	fosfina
NH3	amoníaco
KClO3	Sal de Bertholet (clorato de potasio)
(CuOH)2CO3	malaquita
cao	cal viva
Ca(OH)2	cal apagada
solución acuosa transparente de Ca(OH)2	Agua de lima
suspensión de Ca(OH)2 sólido en su solución acuosa	leche de lima
K2CO3	potasa
Na2CO3	ceniza de soda
Na2CO3∙10H2O	refresco de cristal
MgO	magnesia

Las sustancias complejas que constan de átomos de hidrógeno y un residuo ácido se denominan ácidos minerales o inorgánicos. El residuo ácido son óxidos y no metales combinados con hidrógeno. La principal propiedad de los ácidos es la capacidad de formar sales.

Clasificación

Fórmula básica ácidos minerales- H n Ac, donde Ac es un residuo ácido. Dependiendo de la composición del residuo ácido, se distinguen dos tipos de ácidos:

oxígeno que contiene oxígeno;
libre de oxígeno, compuesto únicamente de hidrógeno y no metal.

En la tabla se presenta la lista principal de ácidos inorgánicos según su tipo.

*Tipo*	*Nombre*	*Fórmula*
Oxígeno
	Nitrogenado

	dicromo

	Yodado
	Silicio: metasilicio y ortosilicio.	H2SiO3 y H4SiO4
	Manganeso
	Manganeso
	metafosfórico
	Arsénico
	Ortofosfórico

	Sulfúrico
	tioazufre
	tetratiónico
	Carbón
	Fosforoso
	Fosforoso

	Cloroso
	Cloruro
	hipocloroso
	Cromo
	cian
Sin oxígeno	Fluorhídrico (fluórico)
	Clorhídrico (sal)
	hidrobromico
	yodhídrico
	Sulfuro de hidrógeno
	Cianuro de hidrógeno

Además, según sus propiedades, los ácidos se clasifican según los siguientes criterios:

solubilidad: soluble (HNO 3, HCl) e insoluble (H 2 SiO 3);
volatilidad: volátil (H 2 S, HCl) y no volátil (H 2 SO 4, H 3 PO 4);
grado de disociación: fuerte (HNO 3) y débil (H 2 CO 3).

Arroz. 1. Esquema de clasificación de ácidos.

Se utilizan nombres tradicionales y triviales para designar ácidos minerales. Los nombres tradicionales corresponden al nombre del elemento que forma el ácido con la adición de los morfemas -naya, -ovaya, así como -istaya, -novataya, -novataya para indicar el grado de oxidación.

Recibo

Los principales métodos para producir ácidos se presentan en la tabla.

Propiedades

La mayoría de los ácidos son líquidos con sabor amargo. Los ácidos tungstico, crómico, bórico y varios otros están en estado sólido cuando condiciones normales. Algunos ácidos (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) existen sólo en forma de solución acuosa y se clasifican como ácidos débiles.

Arroz. 2. Ácido crómico.

Ácidos - sustancias activas, reaccionando:

con metales:
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2;
con óxidos:
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O;
con base:
H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O;
con sales:
Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O.

Todas las reacciones van acompañadas de la formación de sales.

Es posible una reacción cualitativa con un cambio en el color del indicador:

el tornasol se vuelve rojo;
naranja de metilo - a rosa;
La fenolftaleína no cambia.

Arroz. 3. Colores de los indicadores cuando reacciona el ácido.

Las propiedades químicas de los ácidos minerales están determinadas por su capacidad para disociarse en agua para formar cationes de hidrógeno y aniones de residuos de hidrógeno. Los ácidos que reaccionan irreversiblemente con el agua (se disocian por completo) se denominan fuertes. Estos incluyen cloro, nitrógeno, azufre y cloruro de hidrógeno.

¿Qué hemos aprendido?

Los ácidos inorgánicos están formados por hidrógeno y un residuo ácido, que es un átomo no metálico o un óxido. Dependiendo de la naturaleza del residuo ácido, los ácidos se clasifican en libres de oxígeno y que contienen oxígeno. Todos los ácidos tienen un sabor amargo y son capaces de disociarse en ambiente acuático(se descomponen en cationes y aniones). Los ácidos se obtienen a partir de sustancias simples, óxidos y sales. Al interactuar con metales, óxidos, bases y sales, los ácidos forman sales.

Prueba sobre el tema.

Evaluación del informe

Puntuación media: 4.4. Calificaciones totales recibidas: 120.

Ácidos Son sustancias complejas cuyas moléculas incluyen átomos de hidrógeno que pueden reemplazarse o intercambiarse por átomos de metal y un residuo ácido.

Según la presencia o ausencia de oxígeno en la molécula, los ácidos se dividen en que contienen oxígeno.(H 2 SO 4 ácido sulfúrico, H 2 SO 3 ácido sulfuroso, HNO 3 ácido nítrico, H 3 PO 4 ácido fosfórico, H 2 CO 3 ácido carbónico, H 2 SiO 3 ácido silícico) y libre de oxigeno(Ácido fluorhídrico HF, ácido clorhídrico HCl (ácido clorhídrico), ácido bromhídrico HBr, ácido yodhídrico HI, ácido hidrosulfuro H 2 S).

Hay muy pocos compuestos inorgánicos que contengan cuatro átomos de hidrógeno y que puedan ser reemplazados por un metal.

La parte de una molécula de ácido sin hidrógeno se llama residuo ácido.

En soluciones acuosas, durante las reacciones de intercambio y sustitución, los residuos ácidos no se destruyen:

H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl

La palabra anhídrido significa anhidro, es decir, un ácido sin agua. Por ejemplo,

H2SO4 – H2O → SO3. Los ácidos anóxicos no tienen anhídridos.

El elemento puede formar varios ácidos oxigenados. En este caso, las terminaciones indicadas en los nombres de los ácidos serán cuando el elemento exhiba una valencia más alta (la molécula de ácido contiene un alto contenido de átomos de oxígeno). Si el elemento tiene una valencia más baja, la terminación del nombre del ácido será "vacía": HNO 3 - nítrico, HNO 2 - nitrogenado.

Los ácidos se pueden obtener disolviendo anhídridos en agua. Si los anhídridos son insolubles en agua, el ácido se puede obtener mediante la acción de otro ácido más fuerte sobre la sal del ácido requerido. Este método es típico tanto para oxígeno como para ácidos libres de oxígeno. Los ácidos libres de oxígeno también se obtienen mediante síntesis directa a partir de hidrógeno y un no metal, seguida de disolución del compuesto resultante en agua:

H2 + Cl2 → 2HCl;

H 2 + S → H 2 S.

Las soluciones de las sustancias gaseosas resultantes HCl y H 2 S son ácidos.

En condiciones normales, los ácidos existen tanto en estado líquido como sólido.

Propiedades químicas de los ácidos.

Los indicadores son sustancias de estructura compleja. Cambian de color dependiendo de su interacción con diferentes químicos. En soluciones neutras tienen un color, en soluciones de bases tienen otro color. Al interactuar con un ácido, cambian de color: el indicador de naranja de metilo se vuelve rojo y el indicador de tornasol también se vuelve rojo.

Interactuar con bases con la formación de agua y sal, que contiene un residuo ácido inalterado (reacción de neutralización):

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O.

Interactuar con óxidos base. con la formación de agua y sal (reacción de neutralización). La sal contiene el residuo ácido del ácido que se usó en la reacción de neutralización:

H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.

Interactuar con metales. Para que los ácidos interactúen con los metales, se deben cumplir ciertas condiciones:

2. el ácido debe ser lo suficientemente fuerte (es decir, capaz de donar iones de hidrógeno H+).

Cuando ocurren reacciones químicas de ácido con metales, se forma sal y se libera hidrógeno (excepto en la interacción de metales con ácidos nítrico y sulfúrico concentrado):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

¿Aún tienes preguntas? ¿Quieres saber más sobre los ácidos?
Para obtener ayuda de un tutor, regístrese.
¡La primera lección es gratis!

sitio web, al copiar material total o parcialmente, se requiere un enlace a la fuente.