Что относится к кислотам
Кислоты. Понятие и применение.
Определение и применение
Кислоты – это сложные химические соединения, в основе которых содержится один или несколько атомов водорода и кислотный остаток. Слово «кислота» по значению связано со словом «кислый», так как имеют общий корень. Отсюда следует, что растворы всех кислот имеют кислый вкус. Несмотря на это, не все растворы кислот можно пробовать на вкус, так как некоторые из них относятся к едким и ядовитым растворам. Кислоты, благодаря своим свойствам, широко применяются в быту, медицине, промышленности и других сферах.
История изучения кислот
Человечеству кислоты были известны еще с древних времен. Очевидно, первой кислотой, полученной человеком в результате брожения (окисления на воздухе) вина, стала уксусная кислота. Уже тогда были известны некоторые свойства кислот, которые применялись для растворения металлов, получения минеральных пигментов, например: карбоната свинца. В период средневековья алхимики «открывают» новые кислоты – минерального происхождения. Первую попытку объединить все кислоты общим свойством сделал физикохимик Сванте Аррениус (Стокгольм, 1887 год). В настоящее время наука придерживается теории кислот и оснований Брёнстеда — Лоури и Льюиса, основанная в 1923 году.
Щавелевая кислота (этандиовая кислота) относится к сильным органическим кислотам и обладает всеми свойствами карбоновых кислот. Она представляет собой бесцветные кристаллы, которые хорошо растворяются в воде, неполностью в этиловом спирте и нерастворимы в бензоле. В природе щавелевая кислота встречается в таких растениях, как: щавель, карамболь, ревень 3уи др.
— в химической промышленности (для изготовления чернил, пластмассы);
— в металлургии (для очистки ржавчины, накипи);
— в текстильной промышленность (при покраске мехов и тканей);
— в косметологии (отбеливающее средство);
— для очистки и снижения жесткости воды;
Щавелевая кислота ядовита и токсична, при попадании на кожу, слизистые оболочки и органы дыхания вызывает раздражение.
В нашем интернет-магазине можно щавелевую кислоту купить всего за 258 руб.
— в медицине (противовоспалительное, ранозаживляющее, антисептическое средство для лечения ожогов, бородавок, угревой сыпи, экземы, выпадения волос, обильного потовыделения, ихтиоза, мозолей, отрубевидных лишаев и т.д.);
— в косметологии (как отшелушивающее, антисептическое средство);
— в пищевой промышленности (при консервировании продуктов).
При передозировке данная кислота убивает полезные бактерии, пересушивает кожу, что может спровоцировать появление угрей. В качестве косметологического средства не рекомендуется использовать больше одного раза в день.
— в промышленности (при изготовлении эмали, цемента, моющих средств);
— в сельском хозяйстве (в качестве удобрения);
— в фармакологии и медицине (антисептик);
— в быту (для борьбы с насекомыми);
— в кулинарии (при консервировании и в качестве пищевой добавки).
Борную кислоту купить в Москве всего за 114 руб.
Лимонная кислота – это пищевая добавка (Е330/ Е333) в виде белого кристаллического вещества. Хорошо растворяется как в воде, так и в этиловом спирте. В природе она содержится во многих цитрусовых плодах, ягодах, хвое и др. Лимонная кислота впервые была получена из сока незрелых лимонов фармацевтом Карл Шееле (Швеция, 1784 год).
Лимонная кислота нашла свое применение:
— в пищевой промышленности (как ингредиент в приправах, соусах, полуфабрикатах);
— в нефтяной и газовой промышленности (при бурении скважин);
— в косметологии (в кремах, шампунях, лосьонах, средствах для ванн);
— в быту (при изготовлении моющих средств).
Однако при попадании концентрированного раствора лимонной кислоты на кожу, слизистую оболочку глаз или зубную эмаль может нанести вред.
Лимонная кислота купить на нашем сайте от 138 руб.
Молочная кислота – это прозрачная жидкость со слабовыраженным запахом, которая относится к пищевым добавкам (Е270). Впервые молочная кислота, также как и лимонная, была получена химиком Карлом Шееле. В настоящее время ее получают в результате брожения молока, вина или пива.
— в промышленности (для приготовления сыра, майонеза, йогурта, кефира, кондитерских изделий);
— в сельском хозяйстве (для приготовления кормов);
— в ветеринарии (антисептик);
— в косметологии (отбеливающее средство).
При работе с молочной кислотой нужно соблюдать меры предосторожности, так как она может вызвать сухость кожи, некроз слизистой оболочки глаз и др..
Кислота
Кисло́ты — сложные вещества, в состав которых обычно входят атомы водорода, способные замещаться на атомы металлов, и кислотный остаток. Водные растворы кислот имеют кислый вкус, обладают раздражающим действием, способны менять окраску индикаторов, отличаются рядом общих химических свойств.
Содержание
Определение кислоты
Определения кислот и оснований претерпели значительную эволюцию по мере расширения теоретических представлений о природе химической связи и механизмах химических реакций.
В 1778 французский химик Антуан Лавуазье предположил, что кислотные свойства обусловлены наличием в молекуле атомов кислорода. Эта гипотеза быстро доказала свою несостоятельность, так как многие кислоты не имеют в своём составе кислорода, в то время как многие кислородсодержащие соединения не проявляют кислотных свойств. Тем не менее, именно эта гипотеза дала название кислороду как химическому элементу.
В 1839 немецкий химик Юстус Либих дал такое определение кислотам: кислота — это водородосодержащее соединение, водород которого может быть замещён на металл с образованием соли.
Первую попытку создать общую теорию кислот и оснований предпринял шведский физикохимик Сванте Аррениус. Согласно его теории, сформулированной в 1887, кислота — это соединение, диссоциирующее в водном растворе с образованием протонов (ионов водорода H + ). Теория Аррениуса быстро показала свою ограниченность, она не могла объяснить многих экспериментальных фактов. В наше время она имеет главным образом историческое и педагогическое значение.
В настоящее время наиболее распространены три теории кислоты и оснований. Они не противоречат друг другу, а дополняют.
Следует также отметить, что многие вещества проявляют амфотерные свойства, то есть ведут себя как кислоты в реакциях с основаниями и как основания — в реакциях с более сильной кислотой.
Классификация кислот
Химические свойства кислот
(в данном случае образуется неустойчивая угольная кислота , которая сразу же распадается на воду и углекислый газ)
Некоторые распространённые кислоты
Неорганические (минеральные) кислоты
Кислоты, образованные серой
Органические кислоты
Интересные факты
Примечания
См. также
H + | Li + | K + | Na + | NH4 + | Ba 2+ | Ca 2+ | Mg 2+ | Sr 2+ | Al 3+ | Cr 3+ | Fe 2+ | Fe 3+ | Ni 2+ | Co 2+ | Mn 2+ | Zn 2+ | Ag + | Hg 2+ | Hg2 2+ | Pb 2+ | Sn 2+ | Cu + | Cu 2+ | |
OH − | P | P | P | — | P | М | Н | М | Н | Н | Н | — | Н | Н | Н | Н | Н | — | — | Н | Н | Н | Н | |
F − | P | Н | P | P | Р | М | Н | Н | М | Р | Н | Н | Н | Р | Р | М | Р | Р | М | М | Н | Р | Н | Р |
Cl − | P | P | P | P | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Р | Н | М | — | Н | Р |
Br − | P | P | P | P | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | Н | М | Р | H | Р |
I − | P | P | P | P | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | Р | — | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | М | Н | — |
S 2− | P | P | P | P | — | Р | М | Н | Р | — | — | Н | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
SO3 2− | P | P | P | P | Р | М | М | М | Н | ? | ? | М | ? | Н | Н | Н | М | Н | Н | Н | Н | ? | Н | ? |
SO4 2− | P | P | P | P | Р | Н | М | Р | Н | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | — | Н | Н | Р | Р | Р |
NO3 − | P | P | P | P | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р | — | Р | Р |
NO2 − | P | P | P | P | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | Р | М | ? | ? | М | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
PO4 3− | P | Н | P | P | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ? | Н | Н | Н | Н |
CO3 2− | М | Р | P | P | Р | Н | Н | Н | Н | — | — | Н | — | Н | Н | — | Н | Н | — | Н | — | — | ? | — |
CH3COO − | P | Р | P | P | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р | Р | — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | Р | — | Р | Р |
CN − | P | Р | P | P | Р | Р | Р | Р | Р | ? | Н | Н | — | Н | Н | Н | Н | Н | Р | Н | Р | — | — | Н |
SiO3 2− | H | Н | P | P | ? | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? | ? | Н | Н | ? | ? | ? | Н | ? | ? | ? |
Полезное
Смотреть что такое «Кислота» в других словарях:
кислота — сущ., кол во синонимов: 171 • абсцизин (2) • агарицин (1) • адипил (1) • … Словарь синонимов
КиСЛОТа — 1 капля Альбом ремиксов СЛОТ Дата выпуска 2008 Записан … Википедия
кислота — сущ., ж., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? кислоты, чему? кислоте, (вижу) что? кислоту, чем? кислотой, о чём? о кислоте; мн. что? кислоты, (нет) чего? кислот, чему? кислотам, (вижу) что? кислоты, чем? кислотами, о чём? о кислотах 1.… … Толковый словарь Дмитриева
КИСЛОТА — КИСЛОТА, кислоты, мн. кислоты, жен. 1. только ед. отвлеч. сущ. к кислый, что нибудь кислое (разг.). Я попробовал, чувствую: кислота какая то. 2. Химическое соединение, обладающее кислым вкусом и окрашивающее синий лакмус в красный цвет (хим.).… … Толковый словарь Ушакова
кислота — КИСЛОТА, ы, мн. оты, от, жен. Химическое соединение, содержащее водород, дающее при реакции с основаниями (в 8 знач.) соли и окрашивающее лакмусовую бумагу в красный цвет. Азотная, уксусная к. | прил. кислотный, ая, ое. К. краситель. К. дождь (с… … Толковый словарь Ожегова
КИСЛОТА 1 — КИСЛОТА 1, Шы, мн. оты, от, ж. Химическое соединение, содержащее водород, дающее при реакции с основаниями (в 8 знач.) соли и окрашивающее лакмусовую бумагу в красный цвет. Азотная, уксусная к. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова … Толковый словарь Ожегова
КИСЛОТА 2 — см. кислый 1. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
кислота — КИСЛОТА, ы, ж Химическое соединение, обычно кислого вкуса, содержащее водород, способный замещаться металлом при образовании соли. Кислота окрашивает лакмусовую бумагу в красный цвет … Толковый словарь русских существительных
КИСЛОТА — КИСЛОТА, химическое соединение, содержащее водород, который может быть замещен металлом или другим положительным ионом с образованием соли. Кислоты растворяются в воде с получением ионов водорода (Н+), то есть действуют как источник протонов;… … Научно-технический энциклопедический словарь
кислота́ — кислота, ы; мн. кислоты, кислот … Русское словесное ударение
Кислота — ж. 1. Химическое соединение, содержащее водород, способный замещаться металлом при образовании соли. 2. То, что своими свойствами цветом, запахом, едкостью и т.п. напоминает такое химическое соединение. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Что относится к кислотам
Из материалов урока Вы познакомитесь с разными способами классификации кислот, расширите свои знания о физических и химических свойствах кислот.
I. Посмотрите видео-презентацию
Кислоты — сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атома металлов, и кислотных остатков.
Состав кислот отражен в их названии. Например, у бескислородных кислот название всегда включает название элемента и слово «водородная»:
HCl – хлороводородная, H2S – сероводородная.
Названия кислородсодержащих кислот тоже подчиняются определенным правилам. К названию химического элемента прибавляется суффикс н или ов(ев) и окончание –ая, если число атомов кислорода в молекуле кислоты наибольшее:
Если в молекуле кислоты число атомов кислорода меньше максимального, то часто в названии используют суффикс ист:
Это интересно
Всегда ли кислоты называли кислотами?
Названия неорганических кислот долгое время никак не были связаны с присущим им кислым вкусом. Так, серную кислоту называли купоросным маслом или купоросным спиртом, хлороводородную (соляную) кислоту — соляным спиртом или кислым спиртом, азотную кислоту — селитряной дымистой водкой или крепкой водкой; смесь азотной и хлороводородной кислот называли царской водкой. Названия эти пришли из языка алхимиков и не отражали особенностей строения кислот.
II. Классификация кислот
1. По числу атомов водорода: число атомов водорода (n) определяет основность кислот:
2. По составу:
а) Таблица кислород содержащих кислот, кислотных остатков и соответствующих кислотных оксидов:
Кислотный остаток (А)
Соответствующий кислотный оксид
SO3 оксид серы (VI ), серный ангидрид
MnO4 (I) перманганат
PO4 (III) ортофосфат
CO2 оксид углерода ( IV), углекислый газ
SiO2 оксид кремния (IV)
б) Таблица бескислородных кислот
Кислотный остаток (А)
HCl соляная, хлороводородная
HF фтороводородная, плавиковая
III. Физические свойства кислот
Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO3, борная H3BO3. Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H2SiO3. Растворы кислот имеют кислый вкус. Так, например, многим плодам придают кислый вкус содержащиеся в них кислоты. Отсюда названия кислот: лимонная, яблочная и т.д.
IV. Способы получения кислот
Бескислородные
Кислородсодержащие
ПОЛУЧЕНИЕ
1. Прямое взаимодействие неметаллов
1. Кислотный оксид + вода = кислота
2. Реакция обмена между солью и менее летучей кислотой
V. Химические свойства кислот
Название индикатора
Нейтральная среда
Кислая среда
Универсальная индикаторная бумага
2.Реагируют с металлами в ряду активности до H2 (искл. HNO3 –азотная кислота)
Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H2↑ (р. замещения)
3. С основными (амфотерными) оксидами – оксидами металлов
МехОу + КИСЛОТА= СОЛЬ + Н2О (р. обмена)
КИСЛОТА + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H2O ( р. обмена)
Сила кислот убывает в ряду:
Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую
6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании ( искл. H2SO4; H3PO4 )
КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА (р. разложения )
Запомните! Неустойчивые кислоты (угольная и сернистая) – разлагаются на газ и воду :
Сероводородная кислота в продуктах выделяется в виде газа: СаS + 2HCl = H2S↑ + CaCl2
Роль кислот в нашей жизни трудно не заметить. Во-первых, в желудочном соке человека и животных содержится слабый раствор соляной кислоты. Муравьиная кислота, которая относится к группе органических кислот, содержится в жидкости, выделяемой муравьями, и ожог от крапивы обусловлен действием на кожу именно этой кислоты.
Рис. 1. Кислоты в природе (в лимонном соке содержится лимонная кислота; в жидкости, выделяемой муравьями – муравьиная кислота)
На этикетке многих газированных фруктовых напитков написано, что в их состав входит фосфорная кислота. Азотная кислота используется в производстве минеральных удобрений и взрывчатых веществ. Серную кислоту применяют в производстве аккумуляторных батарей.
VII. Техника безопасности приработе с кислотами
VIII. Задания для закрепления
Задание №1. Распределите химические формулы кислот в таблицу. Дайте им названия:
Варианты классификации кислот в химии
Кислоты в химии
С точки зрения состава, кислоты — сложные вещества, образованные кислотным остатком и атомами водорода, способными замещаться на атомы металла.
С точки зрения теории электролитической диссоциации, кислоты — соединения, которые диссоциируют в водном растворе на отрицательные ионы кислотного остатка и положительные ионы H+, что обуславливает изменение цвета индикатора (например, фиолетовый лакмус в кислой среде становится красным).
Все кислоты едкие и имеют кислый вкус. При нормальных условиях находятся в газообразном или жидком виде, кроме некоторых твtрдых: кремниевой кислоты H2SiO3, ортоборной кислоты H3BO3 и органических кислот с большим количеством атомов углерода.
Классификация кислот
Кислоты делятся на две группы:
1. Карбоновые кислоты классифицируют по следующим признакам:
2. Серосодержащие органические кислоты (сульфокислоты) содержат сульфогруппы и имеют общие формулы кислот: R S O 3 H → сульфоновые; R S O 2 H → сульфиновые; R S O H → сульфеновые. Наиболее известны: 2-аминоэтансульфоновая кислота C 2 H 7 N O 3 S таурин и 2-амино-3-меркаптопропановая кислота H O 2 C C H ( N H 2 ) C H 2 S H цистеин.
3. Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные соединения, состоящие из нуклеотидов. Играют важную роль в биологии: находятся в клетках всех организмов, являются носителями генов, участвуют в передаче и реализации наследственной информации через синтез белка. Типы нуклеиновых кислот в зависимости от моносахарида-основы:
Номенклатура кислот
Названия бескислородных кислот: корень русского названия элемента, образующего кислоту + суффикс «о» + «-водородная кислота», например: H B r — бромоводородная кислота, H C l — хлороводородная кислота, H 2 S — сероводородная кислота.
Названия кислородсодержащих кислот: русское название образующего элемента + «кислота», с учетом правил:
Если элемент находится в высшей степени окисления, то окончание будет «-ная» или «-овая»: H 2 S O 4 — серная кислота, H 3 A s O 4 — мышьяковая кислота. Окончание меняется с понижением степени окисления в последовательности: «-оватая» ( H C l O 3 — хлорноватая кислота), «-истая» ( H C l O 2 — хлористая кислота), «-оватистая» ( H C l O — хлорноватистая кислота).
Если оксиду соответствует не одна кислота, то к названию кислоты с минимальным числом атомов кислорода, добавляется приставка «мета», а к названию кислоты с максимальным числом атомов кислорода — «орто», например, H P O 3 — метафосфорная кислота, H 3 P O 4 — ортофосфорная кислота.
Часто используемые (распространенные) кислоты:
Формула и название кислоты | Название кислотного остатка, переходящего в соль |
HAlO2 метаалюминиевая | метаалюминат |
H3AlO3 ортоалюминиевая | ортоалюминат |
HAsO3 метамышьяковая | метаарсенат |
H3AsO4 ортомышьяковая | ортоарсенат |
H3BO3 ортоборная | ортоборат |
HBr бромоводородная | бромид |
HBrO бромноватистая | гипобромит |
HBrO3 бромноватая | бромат |
HCN циановодородная (синильная*) | цианид |
H2CO3 угольная | карбонат |
HCl хлороводородная (соляная*) | хлорид |
HClO хлорноватистая | гипохлорит |
HClO2 хлористая | хлорит |
HClO3 хлорноватая | хлорат |
HClO4 хлорная | перхлорат |
HF фтороводородная (плавиковая*) | фторид |
HJ йодоводородная | йодид |
HMnO4 марганцовая | перманганат |
HNO2 азотистая | нитрит |
HNO3 азотная | нитрат |
HPO3 метафосфорная | метафосфат |
H3PO4 ортофосфорная (фосфорная*) | ортофосфат |
H2S сероводородная | сульфид |
H2SO3 сернистая | сульфит |
H2SO4 серная | сульфат |
H2SiO3 метакремниевая | метасиликат |
H3SiO4 ортокремниевая | ортосиликат |
*В скобках приведены тривиальные названия кислот |
Номенклатура органических кислот
Для органических кислот чаще используют тривиальные названия (приведены в таблице 2), которые определяются по источнику, откуда впервые была получена кислота.
Формула | Общепринятое название кислоты | Тривиальное название кислоты | Название соли |
HCOOH | Метановая | Муравьиная | формиат |
CH3COOH | Этановая | Уксусная | ацетат |
C2H5COOH | Пропановая | Пропионовая | пропионат |
C3H7COOH | Бутановая | Масляная | бутират |
C4H9COOH | Пентановая | Валериановая | валерат |
C5H11COOH | Гексановая | Капроновая | капронат |
НООССН2СН(ОН)СООН | Гидроксибутандиовая | Яблочная | малат |
СH3CH(OH)COOH | 2-гидроксипропановая | Молочная | лактат |
CH2NH2-COOH | Аминоуксусная | Глицин | глицинат |
HOOC-COOH | Этандиовая | Щавелевая | оксалат |
(HOOC-CH2)2-C(OH)-COOH | 2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновая кислота | Лимонная | цитрат |
Еще один способ — рациональная номенклатура, в соответствии с которой к названию углеводорода добавляют окончание «карбоновая кислота», включающее один атом углерода карбоксильной группы. Нумерация начинается со следующего в цепочке атома углерода (C5H9COOH циклопентанкарбоновая кислота).
Названия серосодержащих органических кислот: название самой длинной цепочки + окончание — сульфоновая, сульфиновая или сульфеновая кислота: 2-аминоэтансульфоновая кислота C2H7NO3S:
3. + металлы, стоящие левее водорода в ряду активности → соль и водород:
4. + оксиды оснóвные и амфотерные → соль и вода:
5. + соли более слабых кислот → новая соль + кислота (угольная кислота распадается на H 2 O и C O 2 ↑):
Реакции, характерные для:
Неорганических кислот:
Окислительно-восстановительные: H 2 S O 3 + C l 2 + H 2 O → H 2 S O 4 + 2 H C l ;
Органических кислот:
1. Образование функциональных производных путем замещения гидроксильной группы: