Кислоты по химии формулы: Общая характеристика кислот — урок. Химия, 8–9 класс.

Цель: Выработать умение составлять формулы солей по валентности металла и кислотного остатка.

1. Заполнить клетки таблицы формулами солей, образованных указанными кислотами и металлами.

2. Под формулами солей укажите их названия.

Задание № 2 для первой группы

А)

Б) по названию составьте формулы солей: сульфид натрия, карбонат кальция, силикат калия, нитрат хрома (II)

Задание № 2 для второй группы

А)

Б) по названию составьте формулы солей: иодид кальция, сльфит калия, силикат лития, сульфат хрома (III).

Рис. 23.2 Неподеленная пара на аммиаке присоединяется к BH ₃ .

В этом процессе аммиак является основанием Льюиса, а BH ₃ — кислотой Льюиса.

Как правило, определение кислот и оснований Льюиса является наиболее полезным, поскольку оно является наиболее всеобъемлющим из трех определений. Например, определение кислоты Брнстедом-Лоури включает HF, но не BH ₃ , который не теряет протон при присоединении неподеленными парами на основании Льюиса.

Выдержка из Полное руководство для идиотов по химии 2003 Яна Гуча. Все права защищены, включая право на полное или частичное воспроизведение в любой форме. Используется по договоренности с Alpha Books , членом Penguin Group (USA) Inc.

Чтобы заказать эту книгу непосредственно у издателя, посетите веб-сайт Penguin USA или позвоните по телефону 1-800-253-6476. Вы также можете приобрести эту книгу на Amazon.com и Barnes & Noble.

Формулы общих кислот и оснований

Кислоты и основания используются во многих химических реакциях.Они ответственны за большинство реакций изменения цвета и используются для регулирования pH химических растворов. Вот названия некоторых распространенных кислот и оснований и формулы, связанные с ними.

Формулы бинарных кислот

Бинарное соединение состоит из двух элементов. Бинарные кислоты имеют префикс hydro перед полным названием неметаллического элемента. У них окончание -ic . Примеры включают хлористоводородную кислоту, а фтористоводородная кислота включает:

Плавиковая кислота — HF
Соляная кислота — HCl
Бромистоводородная кислота — HBr
Водородная кислота — HI
Сероводородная кислота — H ₂ S

Формулы тройных кислот

Трехкомпонентные кислоты обычно содержат водород, неметалл и кислород.Название наиболее распространенной формы кислоты состоит из неметаллического корня с окончанием -ic . Кислота, содержащая на один атом кислорода меньше, чем наиболее распространенная форма, обозначается окончанием из . Кислота, содержащая на один атом кислорода меньше, чем -содержащая кислота , имеет префикс -гипо- и окончание -содержащей . Кислота, содержащая на один кислород больше, чем наиболее распространенная кислота, имеет префикс per- и окончание -ic .

Азотная кислота — HNO3
Азотистая кислота — HNO2
Хлорноватистая кислота — HClO
Хлорноватистая кислота — HClO2
Хлорная кислота — HClO3
Хлорная кислота — HClO4
Серная кислота — h3SO4
Сернистая кислота — h3SO4
Сернистая кислота 90PO4
серная кислота 90PO3 Угольная кислота — h3CO3
Уксусная кислота — HC2h4O2
Щавелевая кислота — h3C2O4
Борная кислота — h4BO3
Кремниевая кислота — h3SiO3

Формулы общих оснований

Вот формулы для 11 распространенных оснований:

Гидроксид натрия — NaOH
Гидроксид калия — KOH
Гидроксид аммония — Nh5OH
Гидроксид кальция — Ca (OH) 2
Гидроксид магния — Mg (OH) 2
Гидроксид бария — Ba (OH) 2
Гидроксид алюминия — Al (OH) 3
Гидроксид железа или гидроксид железа (II) — Fe (OH) 2
Гидроксид железа или гидроксид железа (III) — Fe (OH) 3
Гидроксид цинка — Zn (OH) 2
Гидроксид лития — LiOH

3.6b: Названия кислот и оснований

Целью обучения этого модуля является определение и обозначение некоторых распространенных кислот и оснований.

Для наших целей в этом месте текста мы можем определить кислоту как вещество, по крайней мере, с одним атомом водорода, которое может диссоциировать с образованием аниона и иона H + (протона) в водном растворе, тем самым образуя кислый раствор. Мы можем определить основания как соединения, которые производят гидроксид-ионы (OH ^— ) и катион при растворении в воде, образуя, таким образом, щелочной раствор.Растворы, которые не являются ни щелочными, ни кислыми, являются нейтральными. Мы обсудим химию кислот и оснований более подробно позже, но в этом разделе мы опишем номенклатуру обычных кислот и определим некоторые важные основания, чтобы вы могли узнать их в будущих обсуждениях. Чистые кислоты и основания и их концентрированные водные растворы обычно встречаются в лаборатории. Обычно они очень едкие, поэтому с ними нужно обращаться осторожно.

Кислоты

Названия кислот различаются между (1) кислотами, в которых ион H ⁺ присоединен к атому кислорода многоатомного аниона (они называются оксокислотами, или иногда оксикислотами), и (2) кислотами, в которых ион H ^{+ Ион} присоединен к какому-то другому элементу.В последнем случае название кислоты начинается с гидро- и заканчивается на -ic, с корнем названия другого элемента или иона между ними. Напомним, что название аниона, производного от этой кислоты, всегда оканчивается на -ид. Таким образом, газообразный хлористый водород (HCl) растворяется в воде с образованием соляной кислоты (которая содержит ионы H ⁺ и Cl ^—), газ цианистого водорода (HCN) образует синильную кислоту (которая содержит H ⁺ и CN ^—. ионы) и т. д. (Таблица 2.8). Примеры такого типа кислоты встречаются часто и очень важны. Например, ваш желудок содержит разбавленный раствор соляной кислоты, который помогает переваривать пищу. Когда механизмы, препятствующие перевариванию желудка, не работают, кислота разрушает слизистую оболочку желудка и образуется язва.

Таблица 2.8 Некоторые распространенные кислоты, не содержащие кислород

Если кислота содержит один или несколько ионов H ⁺ , прикрепленных к кислороду, это производное одного из обычных оксоанионов, такого как сульфат (SO ₄ ^2-) или нитрат (NO ₃ ^— ).Эти кислоты содержат столько ионов H +, сколько необходимо для уравновешивания отрицательного заряда аниона, в результате чего образуются нейтральные частицы, такие как H ₂ SO ₄ и HNO ₃ .

Названия кислот образованы от названий анионов в соответствии со следующими правилами:

1. Если название аниона оканчивается на -ат, то название кислоты оканчивается на -ик. Например, поскольку NO ₃ ^— — это нитрат-ион, HNO ₃ — это азотная кислота.Точно так же ClO ₄ ^— — это перхлорат-ион, поэтому HClO ₄ — это хлорная кислота. Двумя важными кислотами являются серная кислота (H ₂ SO ₄ ) из сульфат-иона (SO ₄ ^2-) и фосфорная кислота (H ₃ PO ₄ ) из фосфат-иона (PO _{). 4} ³⁻). Эти два названия используют небольшой вариант корня названия аниона: сульфат становится серным, а фосфат становится фосфорным.
2. Если название аниона оканчивается на -ite, то название кислоты оканчивается на -ous.Например, OCl ^— — это ион гипохлорита, а HOCl — хлорноватистая кислота; NO ₂ ^— — нитрит-ион, а HNO ₂ — азотистая кислота; и SO ₃ ^2- представляет собой сульфит-ион, а H ₂ SO ₃ представляет собой сернистую кислоту. Используются одни и те же корни независимо от того, заканчивается ли название кислоты на -ic или -ous; таким образом, сульфит становится сернистым.

Взаимосвязь между названиями оксокислот и исходных оксоанионов проиллюстрирована на рисунке 2.20, а некоторые распространенные оксокислоты представлены в таблице 2.9.

Рисунок 2.20 Связь между названиями оксокислот и названиями родительских оксоанионов

Таблица 2.9 Некоторые распространенные оксокислоты

Многие органические соединения содержат карбонильную группу, в которой имеется двойная связь углерод-кислород. В карбоновых кислотах группа –ОН ковалентно связана с атомом углерода карбонильной группы. Их общая формула — RCO ₂ H, иногда обозначаемая как RCOOH:

, где R может быть алкильной группой, арильной группой или атомом водорода.Простейшим примером HCO ₂ H является муравьиная кислота, названная так потому, что она содержится в выделениях жалящих муравьев (от латинского formica, что означает «муравей»). Другой пример — уксусная кислота (CH ₃ CO ₂ H), которая содержится в уксусе. Как и многие кислоты, карбоновые кислоты имеют резкий запах. Например, масляная кислота (CH ₃ CH ₂ CH ₂ CO ₂ H) отвечает за запах прогорклого масла, а характерный запах кислого молока и рвоты возникает из-за молочной кислоты [CH ₃ CH (OH) CO ₂ H].Некоторые распространенные карбоновые кислоты показаны на рис. 2.21.

Рисунок 2.21 Некоторые общие карбоновые кислоты

Хотя карбоновые кислоты являются ковалентными соединениями, когда они растворяются в воде, они диссоциируют с образованием ионов H ⁺ (как и любая другая кислота) и ионов RCO ₂ ^—. Обратите внимание, что только водород, присоединенный к атому кислорода группы CO ₂ , диссоциирует с образованием иона H ⁺ . Напротив, атом водорода, присоединенный к атому кислорода спирта, не диссоциирует с образованием иона H ⁺ , когда спирт растворяется в воде.Причины разницы в поведении карбоновых кислот и спиртов будут обсуждаться в главе 8 «Ионная связь в сравнении с ковалентной связью».

Обратите внимание на узор

Только водород, присоединенный к атому кислорода группы CO ₂ , диссоциирует с образованием иона H ⁺ .

Базы

Мы представим более исчерпывающие определения оснований в следующих главах, но фактически каждое основание, с которым вы столкнетесь, будет ионным соединением, таким как гидроксид натрия (NaOH) и гидроксид бария [Ba (OH) ₂ ], которые содержат гидроксид-ион и катион металла.Они имеют общую формулу M (OH) n. Важно понимать, что спирты с общей формулой ROH являются ковалентными соединениями, а не ионными соединениями; следовательно, они не диссоциируют в воде с образованием основного раствора (содержащего ионы OH ^— ). Когда основание вступает в реакцию с любой из рассмотренных кислот, оно принимает протон (H ⁺ ). Например, гидроксид-ион (OH ^— ) принимает протон с образованием H ₂ O. Таким образом, основания также называют акцепторами протонов.

Концентрированные водные растворы аммиака (NH ₃ ) содержат значительные количества гидроксид-иона, хотя растворенное вещество не является в первую очередь гидроксидом аммония (NH ₄ OH), как часто указывается на этикетке. Таким образом, водный раствор аммиака также является обычным основанием. Замена атома водорода Nh4 на алкильную группу приводит к амину (RNH ₂ ), который также является основанием. Амины имеют резкий запах — например, метиламин (CH ₃ NH ₂ ) является одним из соединений, вызывающих неприятный запах, связанный с испорченной рыбой.На физиологическое значение аминов указывает слово «витамин», которое происходит от словосочетания «жизненно важные амины». Это слово было придумано для описания пищевых веществ, которые были эффективны при предотвращении цинги, рахита и других заболеваний, потому что эти вещества считались аминами. Впоследствии было подтверждено, что некоторые витамины являются аминами.

Обратите внимание на узор

Гидроксиды металлов (MOH) дают ионы OH ^— и являются основаниями, спирты (ROH) не образуют ионы OH ^— или H ⁺ и являются нейтральными, а карбоновые кислоты (RCO ₂ H) дают H ⁺ ионов и кислоты.

Сводка

Обычные кислоты и производные от них многоатомные анионы имеют свои собственные названия и правила номенклатуры. Номенклатура кислот различает оксикислоты, в которых ион H ⁺ присоединен к атому кислорода многоатомного иона, и кислоты, в которых ион H ⁺ присоединен к другому элементу. Карбоновые кислоты — важный класс органических кислот. Аммиак является важным основанием, как и его органические производные амины.

Ключевые вынос

Обычные кислоты и производные от них многоатомные анионы имеют свои собственные названия и правила номенклатуры.

2. Назовите каждую кислоту.

а. HBr

г. H ₂ SO ₃

г.HClO ₃

г. HCN

e. H ₃ PO ₄

3. Назовите водную кислоту, соответствующую каждому газу.

а. бромистый водород

г. цианистый водород

г. йодистый водород

4. Для каждой структурной формулы запишите сокращенную формулу и название соединения.

а.

г.

5.Для каждой структурной формулы напишите сокращенную формулу и название соединения.

а.

г.

6. Когда каждое соединение добавляется в воду, является ли полученный раствор кислотным, нейтральным или основным?

а. Канал ₃ Канал ₂ ОН

г. Мг (ОН) ₂

г. C ₆ H ₅ CO ₂ H

г. LiOH

e. C ₃ H ₇ CO ₂ H

ф.H ₂ SO ₄

7. Изобразите структуру простейшего примера каждого типа соединения.

а. алкан

г. алкен

г. алкин

г. ароматический углеводород

e. алкоголь

ф. карбоновая кислота

г. амин

ч. циклоалкан

8. Определите класс органических соединений, представленных каждым соединением.

а.

г. Канал ₃ Канал ₂ ОН

г. HC≡CH

г.

e. C ₃ H ₇ NH ₂

ф. CH ₃ CH = CHCH ₂ CH ₃

г.

ч.

9. Определите класс органических соединений, представленных каждым соединением.

а.

г.

г.

г.

e.

ф. CH ₃ CCH

г.

ч.

2.Напишите формулу для каждого соединения.

а. йодистоводородная кислота

г. сероводород

с фосфорной кислотой

г. хлорная кислота

e. гипобромит кальция

3. Назовите каждое соединение.

а. HBr

г. H ₂ SO ₃

г. HCN

г. HClO ₄

e. NaHSO ₄

4.Назовите каждое соединение.

а. H ₂ SO ₄

г. HNO ₂

г. К ₂ HPO ₄

г. H ₃ PO ₃

e. Ca (H ₂ PO ₄ ) ₂ · H ₂ O

Авторы и авторство

14.2: Кислоты: свойства и примеры

Цели обучения

• Изучить свойства кислот.

Многие люди любят пить кофе. Чашка с утра помогает начать день. Но содержать кофеварку в чистоте может быть проблемой. Через некоторое время накапливаются известковые отложения, которые замедляют процесс пивоварения. Лучшее лекарство от этого — налить в кастрюлю уксус (разбавленную уксусную кислоту) и пропустить его через цикл заваривания. Уксус растворяет отложения и очищает кофеварку, что ускоряет процесс пивоварения до исходной скорости. Только не забудьте пропустить воду в процессе заваривания после уксуса, иначе вы получите действительно ужасный кофе.

Кислоты

Кислоты очень часто встречаются в некоторых продуктах, которые мы едим. Цитрусовые, такие как апельсины и лимоны, содержат лимонную кислоту и аскорбиновую кислоту, более известную как витамин С. Газированные газированные напитки содержат фосфорную кислоту. Уксус содержит уксусную кислоту. Ваш собственный желудок использует соляную кислоту для переваривания пищи. Кислоты представляют собой отдельный класс соединений из-за свойств их водных растворов, как указано ниже:

1. Водные растворы кислот являются электролитами, то есть проводят электрический ток.Некоторые кислоты являются сильными электролитами, потому что они полностью ионизируются в воде, давая большое количество ионов. Другие кислоты представляют собой слабые электролиты, которые существуют в основном в неионизированной форме при растворении в воде.
2. Кислоты имеют кислый вкус. Лимоны, уксус и кислые конфеты содержат кислоты.
3. Кислоты изменяют цвет определенных кислотно-щелочных индикаторов. Два общих индикатора — это лакмусовая бумажка и фенолфталеин. Синий лакмус становится красным в присутствии кислоты, а фенолфталеин становится бесцветным.
4. Кислоты реагируют с активными металлами с образованием газообразного водорода. Напомним, что серия активности — это список металлов в порядке убывания их реакционной способности. Металлы, которые находятся выше водорода в ряду активности, будут заменять водород кислоты в реакции однократного замещения, как показано ниже:
   \ [\ ce {Zn} \ left (s \ right) + \ ce {H_2SO_4} \ left (aq \ right) \ rightarrow \ ce {ZnSO_4} \ left (aq \ right) + \ ce {H_2} \ left (g \ right) \ label {eq1} \]
5. Реакция взаимодействия кислоты и основания с образованием соединения соли и воды.Когда равные моли кислоты и основания объединяются, кислота нейтрализуется основанием. Продуктами этой реакции являются ионное соединение, обозначенное как соль, и вода.

Вам не составит труда назвать несколько распространенных кислот (но вы можете обнаружить, что перечисление оснований немного сложнее). Ниже приведен частичный список некоторых распространенных кислот, а также некоторые химические формулы:

Что именно делает кислоту кислотой и что заставляет основание действовать как основание? Взгляните на формулы, приведенные в таблице выше, и сделайте предположение.

соляная кислота

Соляная кислота — это сильная коррозионная минеральная кислота, которая используется во многих промышленных целях.{-} (водн.)} \]

Соляная кислота поэтому может использоваться для получения хлоридных солей. Соляная кислота — сильная кислота, так как полностью диссоциирует в воде. Соляная кислота является предпочтительной кислотой при титровании для определения количества оснований.

Серная кислота

Серная кислота — это сильная коррозионная сильная минеральная кислота с молекулярной формулой \ (\ ce {h3SO4} \). Серная кислота является дипротоновой кислотой и имеет широкий спектр применения, включая использование в бытовых кислотных очистителях канализации, ^[ в качестве электролита в свинцово-кислотных аккумуляторах и в различных чистящих средствах.Это также центральное вещество в химической промышленности.

Поскольку гидратация серной кислоты термодинамически благоприятна (и сильно экзотермична), а ее сродство к воде достаточно велико, серная кислота является отличным дегидратирующим агентом. Концентрированная серная кислота обладает очень сильным обезвоживающим свойством, удаляя воду (\ (\ ce {h3O} \)) из других соединений, включая сахар и другие углеводы, и выделяя углерод, тепло и пар.Серная кислота ведет себя как обычная кислота в реакции с большинством металлов, выделяя газообразный водород (уравнение \ ref {Eq1}).

\ [\ ce {M + h3SO4 → M (SO4) + h3} \ label {Eq1} \]

Азотная кислота

Азотная кислота (\ (\ ce {HNO3} \)) — это очень коррозионная минеральная кислота, которая также широко используется в качестве сильного окислителя. Азотная кислота обычно считается сильной кислотой при температуре окружающей среды. Азотную кислоту можно получить путем реакции диоксида азота (\ (\ ce {NO_2 (g)} \)) с водой.

\ [\ ce {3 NO2 (г) + h3O (l) → 2 HNO3 (ag) + NO (г)} \]

Азотная кислота реагирует с большинством металлов, но детали зависят от концентрации кислоты и природы металла. Разбавленная азотная кислота ведет себя как обычная кислота в реакции с большинством металлов (например, азотная кислота с магнием, марганцем или цинком выделяет газ \ (\ ce {h3} \)):

\ [\ ce {Mg + 2 HNO3 → Mg (NO3) 2 + h3} \]

\ [\ ce {Mn + 2 HNO3 → Mn (NO3) 2 + h3} \]

\ [\ ce {Zn + 2 HNO3 → Zn (NO3) 2 + h3} \]

Азотная кислота — это едкая кислота и мощный окислитель.Основная опасность, которую он представляет, — это химический ожог, так как он осуществляет кислотный гидролиз с белками (амидом) и жирами (сложным эфиром), что, следовательно, разлагает живую ткань (Рисунок \ (\ PageIndex {2} \)). Концентрированная азотная кислота окрашивает кожу человека в желтый цвет из-за реакции с кератином

Угольная кислота

Угольная кислота представляет собой химическое соединение с химической формулой \ (\ ce {h3CO3} \), а также иногда называют растворы углекислого газа в воде (газированная вода), потому что такие растворы содержат небольшие количества \ (\ ce {h3CO3 (водн.)} \).Угольная кислота, которая является слабой кислотой, образует два вида солей: карбонаты и бикарбонаты. В геологии углекислота вызывает растворение известняка с образованием бикарбоната кальция, что приводит к образованию многих особенностей известняка, таких как сталактиты и сталагмиты. Угольная кислота представляет собой полипротонную кислоту, в частности, она дипротонна, что означает, что она имеет два протона, которые могут диссоциировать от исходной молекулы.

Когда диоксид углерода растворяется в воде, он находится в химическом равновесии (обсуждается в главе 15), образуя угольную кислоту:

\ [\ ce {CO2 + h3O <=> h3CO3} \]

Реакцию можно подтолкнуть к тому, чтобы реагенты генерировали \ (\ ce {CO2 (g)} \) из раствора, что является ключом к пузырькам, наблюдаемым в газированных напитках (рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).

Муравьиная кислота

Муравьиная кислота (\ (\ ce {HCO2H} \)) представляет собой простейшую карбоновую кислоту и является важным промежуточным продуктом в химическом синтезе и встречается в природе, особенно у некоторых муравьев. Слово «муравейник» происходит от латинского слова «муравей», formica, что указывает на его раннее выделение путем перегонки муравьиных тел. Муравьиная кислота широко встречается в природе в виде конъюгированного с ней формиата основания.

Лимонная кислота

Лимонная кислота (\ (\ ce {C6H8O7} \)) — слабая органическая трикарбоновая кислота, которая в природе встречается в цитрусовых.Цитрат-ион является промежуточным звеном в цикле TCA (цикл Кребса), центральном метаболическом пути для животных, растений и бактерий. Поскольку это одна из наиболее сильных пищевых кислот, лимонная кислота чаще всего используется в качестве ароматизатора и консерванта в продуктах питания и напитках, особенно в безалкогольных напитках.

Ацетилсалициловая кислота

Ацетилсалициловая кислота (также известная как аспирин) — это лекарство, используемое для лечения боли, лихорадки и воспалений.Аспирин в виде листьев ивы использовался для улучшения здоровья уже не менее 2400 лет.

Аспирин — белое кристаллическое слабокислотное вещество.

Сводка

Был дан краткий обзор ключевых аспектов некоторых кислот, с которыми обычно сталкиваются студенты. Кислоты представляют собой особый класс соединений из-за свойств их водных растворов.

Материалы и авторство

Эта страница была создана на основе содержимого следующими участниками и отредактирована (тематически или всесторонне) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, представлением и качеством платформы:

кислотно-основная реакция | Определение, примеры, формулы и факты

Кислотно-основная реакция , тип химического процесса, типичным примером которого является обмен одного или нескольких ионов водорода, H ⁺ , между частицами, которые могут быть нейтральными (молекулы, такие как вода , H ₂ O; или уксусная кислота, CH ₃ CO ₂ H) или электрически заряженные (ионы, такие как аммоний, NH ₄ ⁺ ; гидроксид, OH ^—; или карбонат, CO ₃ ²⁻).Он также включает аналогичное поведение молекул и ионов, которые являются кислотными, но не отдают ионы водорода (хлорид алюминия, AlCl ₃ и ион серебра AG ⁺ ).