Урок 23-24 Кислоты
Посмотрите
на формулы. Что общего у этих веществ?
- все оставшиеся вещества начинаются с атома
водорода.
HСl HNO3 H2SiO3 H2SO4 H2CO3
Это
сложные вещества. Они состоят
из атомов водорода, который может замещаться на атом металла и кислотных
остатков. Такие вещества называются кислотами.
Классификация
кислот.
По составу кислоты делят на кислородсодержащие и бескислородные, а по числу содержащихся в них
атомов водорода,способных замещаться на металл - на одноосновные, двухосновные и трехосновные.
КИСЛОТЫ
|
|
|
HCI, НВr,
HI (одноосновные)
|
|
|
|
|
|
Номенклатура кислот:
Номенклатура
неорганических кислот прошла долгий путь развития и складывалась постепенно.
Наряду с систематическими названиями кислот широко применяются традиционные и
тривиальные.
Некоторые распространённые кислоты могут в различных источниках
иметь разные названия: например, водный раствор HСl может именоваться соляной, хлороводородной,
хлористоводородной кислотой.
Традиционные
русские названия кислот образованы:
1. Если
кислота бескислородная
то к названию неметалла
кислотного остатка + о + "водородная"
HCl - хлороводородная
HВr - бромоводородная
2. Если
кислота кислородсодержащая
то
прибавлением
к названию неметалла
в кислотном остатке окончания -ная или
-овая
HСlO4 хлорная
H2SO4 серная
HNO3 азотная
H3AsO4 мышьяковая
для кислородсодержащих кислот, образованных одним элементом (для
более низкой степени окисления), используется окончание -истая
H2SO3 сернистая
HNO2 азотистая
В ряде случаев для промежуточных степеней окисления
дополнительно используются окончания -новатая и -новатистая.
НАЗВАНИЕ НЕКОТОРЫХ КИСЛОТ
И КИСЛОТНЫХ ОСТАТКОВ
Кислоты
формула
|
название
|
Кислотные остатки
формула
|
название
|
HF
|
фтороводородная
|
F¯
|
фторид
|
HCI
|
хлороводородная
|
CI¯
|
хлорид
|
HBr
|
бромоводородная
|
Br¯
|
бромид
|
HNO3
|
азотная
|
NO¯3
|
нитрат
|
H2S
|
сероводородная
|
S²¯
|
сульфид
|
H2SO4
|
серная
|
SO42¯
|
сульфат
|
H2SO3
|
сернистая
|
SO32¯
|
сульфит
|
H2CO3
|
угольная
|
CO32¯
|
карбонат
|
H2SiO3
|
кремниевая
|
SiO32¯
|
силикат
|
H3PO4
|
ортофосфорная
|
PO43¯
|
ортофосфат
|
ПРОВЕРЬ СЕБЯ:
Ссылка
Алгоритм
«Определение степени окисления элементов
по химической формуле»
Задание: Определите
степени окисления элементов в серной кислоте
(H2SO4)
№п/п
|
Последовательность
действий
|
Выполнение
действий
|
1.
|
Написать формулу серной кислоты
|
H2SO4
|
2.
|
По периодической таблице определить
степень окисления элемента, стоящего слева. Определение производить согласно
правила: элемент, стоящий слева отдает электроны, его степень окисления
положительна и численно равна номеру группы элемента. Так слева в формуле
расположен водород это элемент первой группы периодической
системы, следовательно его степень окисления равна +1
|
(H2+1SO4)
|
3.
|
По периодической таблице определить
степень окисления элемента, стоящего справа. Определение производить согласно
правила: элемент, стоящий справа принимает электроны, его степень
окисления отрицательна и численно равна номеру периода, в котором находится
элемент минус восемь ( №периода — 8). Так справа в формуле расположен кислород,
это элемент шестого периода, следовательно его степень окисления равна
(6-8=-2).
|
H2+1SO4-2
|
4.
|
Определить степень окисления третьего
элемента согласно правила: сумма степеней окисления всех атомов,
образующих частицу равна заряду частицы - для нейтральной молекулы - это
0. С этой целью составим математическое уравнение, включив в него степени
окисления всех атомов молекулы и приняв за х степень окисления серы.
|
2(+1)
+ х + 4(-2) = 0
|
5.
|
Решить уравнение, определив степень
окисления серы.
|
Х=+6
|
6.
|
Проставить степени окисления элементов в
химической формуле
|
H2+1S+6O4-2
|
Проверь себя: определение степеней
окисления элементов
в кислоте
Кислоты – вещества, которые обладают определёнными физическими
свойствами.
Все кислоты жидкие, не имеют цвета.
Но
известны и твердые кислоты: фосфорная, метафосфорная, борная.
Почти все растворимы в воде. Нерастворима
кремниевая кислота H2SiO3.
Кислоты используют в
домашнем хозяйстве. Слова кислота и кислый имеют один корень. Вы знаете что уксусная,
лимонная кислоты кислые на вкус. Каждый пробовал эти кислоты,
т.к. они пищевые и имеются в каждом доме на кухне . Но не все кислоты можно
пробовать, т.к. многие из них ядовиты.
Многие
кислоты имеют образные, старинные названия. В образных и древних названиях есть
своя прелесть. Они составляют большое лексическое достояние. Во времена Перта I
и позднее азотную кислоту называли "крепкой водкой". Серная кислота из - за маслянистого вида называется
"купоросное масло". Это название
осталось еще со времен алхимиков, когда серную кислоту получали из железного
купороса. Этим способом кислоту получали до середины 18 века. В начале 19 века
уксусная кислота, получаемая путем перегонки древесины, называлась древесной
кислотой. "Ледяная кислота" - это почти 100% уксусная кислота, кристаллы которой напоминает лед.
С кислотами человек сталкивается ежедневно. Дождевая вода лишь
на первый взгляд кажется чистой, без примесей. На самом деле в ней растворено
немало веществ. Например, за счет растворения углекислого газа (СО2) она является: слабой угольной кислотой (Н2СО3). Раствор угольной
кислоты находится в бутылке с лимонадом, шампанским и другими газированными
напитками. Пузырьки в них не что иное как СО2.
Впрочем, после летней грозы в дождевой воде оказывается еще и
азотная кислота (НNО3). Получается она при растворении в воде оксидов азота,
образующихся во время вспышки молний. Ежегодно с дождями на Землю выпадает
около 100 млн т НNО3(для сравнения: заводы США выпускают 7-8 млн т /год).
В последние десятилетия в дождевой воде стали обнаруживаться
заметные количества серной (H2SО4) и сернистой (Н2SО3) кислот. Они образуются из оксидов серы, выделяющихся при
извержении вулканов и сжигании топлива (особенно нефти и каменного угля).
Общее в составе и строении кислот
обуславливают и общие свойства.
Почему кислоты имеют такое название?
Вспомните вкус аскорбиновой кислоты.
Но не все кислоты можно пробовать, и ни один грамотный человек
не подумает это сделать, так как это может быть опасно для жизни.
В основном кислоты кислые на вкус, но салициловая - сладкая, никотиновая - горькая.
Немало кислот содержится в нашей пище и лекарствах.
Фрукты,
овощи, молочные продукты, соусы, приправы ежедневно поставляют нам целый
"букет" кислот: яблочную, масляную, щавелевую,
лимонную, миндальную, молочную, винную, кофейную, уксусную, аскорбиновую, и др. Даже синильная кислота, которая считается сильнейшим ядом,
знакома каждому, кто разбивал косточки слив, вишен или миндаля и лакомился их
ядрышками. Нитрил миндальной кислоты, содержащийся в ядрышках, взаимодействует
со слюной при длительном жевании и образует синильную
кислоту. Количество ее мизерно, но ощутить вкус и запах (запах горького
миндаля) можно. Так что ядрышками не следует увлекаться, особенно если они
взяты из недозрелых плодов или прошлогодних компотов.
При приготовлении пищи мы используем уксусную и
лимонную кислоты. Наибольшую опасность при хранении представляет уксус, и
особенно уксусная эссенция. Неосторожный прием уксусной эссенции вызывает
отравление организма, тяжелые ожоги пищевода и слизистых оболочек желудка.
Первая помощь состоит в том, чтобы скорее нейтрализовать кислоту, давая выпить
пострадавшему несколько стаканов молока или 4-6 белков, смешанных с водой.
Необходимо так же знать, что концентрированная уксусная кислота (30%) вызывает
ожоги на коже.
Лимонная кислота - бесцветные или слабо желтые кристаллы, получаемые из
растительного сырья (лимона), используется в кулинарии как заменитель уксуса, в
быту - при выведении пятен. Особых предосторожностей в хранении не требует.
Химические ожоги в быту вызывают аккумуляторная серная
кислота и соляная кислота, используемая при
паянии и входящая в состав жидкости для мытья ванн. Обе кислоты вызывают ожоги
кожи и верхних дыхательных путей. Первая помощи при попадании кислот на кожу -
смывание большим количеством воды и последующая обработка 5% раствором питьевой
соды. При случайном приеме кислоты внутрь надо выпить 2-3 стакана воды или
молока и срочно обратиться за медицинской помощью.
Но не только дома мы сталкиваемся с кислотами. Если летом в лесу
присесть вблизи муравейника, то надолго запомнятся укусы его обитателей.
Муравей не просто кусает, он впрыскивает в ранку яд, содержащий изрядное
количество муравьиной кислоты. Ядовитая железа, например, рыжего муравья
содержит до 70% этой кислоты. Из-за муравьиной кислоты происходит жжение кожи от крапивы, некоторые гусениц.
Тропический паук педипальпида, спасаясь от своих врагов, стреляет в них
струйкой жидкости, состоящей на 84% из уксусной кислоты. Некоторые жуки для самообороны выстреливают парами серной
кислоты.
Ботаникам известно более 800 видов растений, вырабатывающих синильную
кислоту и использующих ее как оружие в межвидовой борьбе.
Очень важна и разнообразна роль кислот в человеческом организме.
Аскорбиновая, фолиевая и другие кислоты
являются витаминами. Фосфорная кислота в виде своих кальциевых, магниевых солей - основной
конструкционный материал костей, зубов, ногтей. Аминокислоты, соединяясь друг с
другом в самых причудливых сочетаниях, образуют великое множество белков. А из
них, в свою очередь, строятся почти все ткани нашего организма. В продуктах
обмена у человека обнаруживаются молочная, лимонная, яблочная,
янтарная, уксусная и многие другие кислоты.
В желудке содержится соляная кислота, которая активирует фермент, разлагающий чужие белки, попавшие
с пищей, на составные части. Из этих частей наши клетки потом конструируют свои
белки, нужные именно нашему организму.
Соляная кислота оказывает сильное бактерицидное действие: большинство бактерий,
попавших в желудок с пищей, погибают под действием соляной кислоты.
Если воспалительные процессы в желудке больного человек текут на
фоне повышенной кислотности, раковых поражений, как правило, не бывает. Как
видим, состояние нашего здоров: в значительной степени связано с деятельностью
кислот в организме.
Постепенно химики научились распознавать кислоты. Однажды английский химик Р.
Бойль, изучая свойства соляной кислоты, закупленной в Германии у И.
Глаубера, случайно пролил ее. Кислота попала на сине-фиолетовые
лепестки фиалок. Спустя некоторое время лепестки стали ярко-красными. Это явление удивило Р. Бойля, и он тут же провел серию опытов
с разными кислотами и цветкам разных растений. Оказалось, что и васильки, и
розы, и цветки некоторых других растений изменяли свою окраску при действии
кислот. После некоторых раздумий такие вещества Р. Бойль назвал индикаторами,
что в переводе с латинского означало "указатели". Эти вещества затем
стали использовать многие химики в опытах для распознавания кислот.
Распознаем кислоты с помощью индикаторов.
Вывод:
лакмус и метилоранж можно использовать для определения кислоты.
Расскажу вам о Юстусе
Либихе, знаменитом учёном-химике XIX века. "Вот как описывает
Карл Фогт - химик, работавший вместе сЛибихом один случай. Входит Либих, у него в руках склянка с притёртой
пробкой. "Ну-ка, обнажите руку", - говорит он Фогту и влажной пробкой
прикасается к руке. "Не правда, ли жжёт? - невозмутимо спрашивает Либих. - Я только что добыл безводную
муравьиную кислоту". Как вы думаете,
правильно ли обращался Либих с кислотами?
Конечно, неправильно; после этой пробы у Фогта долго болела рука, и остался
белый шрам на руке.
-
А вы знаете, каковы правила растворения серной кислоты в воде и как обращаться
с кислотами в лаборатории?
Техника безопасности при работе с кислотами.
1.Необходимо
наливать в пробирку количество кислоты, которое указано в инструкции.
2. Заполнять пробирку можно
только на 1/3 объема.
3. Взбалтывать вещества следует,
слегка покачивая пробиркой, при этом не закрывать ее отверстие пальцем.
4.При разбавлении
концентрированной серной кислоты выделяется большое количество теплоты.
Поэтому смешивать концентрированную кислоту с водой следует с большой
осторожностью: надо вливать серную кислоту в воду, а не наоборот. Если
вливать воду в серную кислоту, то часть воды за счет выделения теплоты может
нагреться до кипения. Кислота начнет разбрызгиваться и может попасть на кожу,
в глаза.
5.Концентрированная серная
кислота вызывает ожоги. Поэтому попавшую на кожу или ткань кислоту необходимо
тотчас стряхнуть, смыть большим количеством воды, а затем раствором питьевой
соды и вновь смыть водой
|
Первая помощь при попадании кислот на кожу
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.