Kwasy - teoria
Klasyfikacja związków nieorganicznych
Związki nieorganiczne dzielimy na:- tlenki
- wodorki
- wodorotlenki
- kwasy
- sole
Skład i budowa kwasów
Kwasy są związkami niemetali z wodorem o ogólnym wzorze (gdzie R to reszta kwasowa)
lub tlenem (kwasy tlenowe) o ogólnym wzorze (gdzie E to niemetal)
W kwasach tlenowych występują wiązania kowalencyjne między wszystkimi atomami.
Kwasy tlenowe zawierają wiązania typu (E-O) oraz (O-H). Polaryzacja tych wiązań jest odmienna niż polaryzacja podobnych wiązań w wodorotlenkach. Różnica ta wpływa na dysocjację jonową tych typów związków
dysocjacja kwasu:
dysocjacja wodorotlenku:
Dysocjacja jonowa
Dysocjacja jonowa w przypadku kwasu tlenowego prowadzi do rozerwania wiązania tlen-wodór, w wyniku, czego niemetale występują w roztworach wodnych w postaci anionów.Nazewnictwo kwasów
Nazwę kwasu beztlenowego tworzy się przez dodanie do nazwy niemetalu końcówki -wodorowy, dopuszcza się również nazw zwyczajowych. Na przykład: HCl - to kwas solny (kwas chlorowodorowy). Nazwę kwasu tlenowego tworzy się przez dodanie do nazwy niemetalu końcówki -owy oraz podanie stopnia utlenienia atomu niemetalu w tym związku. Na przykład: kwas siarkowy(VI)
W przypadku, gdy niemetal o danym stopniu utlenienia tworzy więcej niż jeden kwas, to do nazwy dodaje się przedrostek orto-, wtedy, gdy jest większa łączna liczba atomów w cząsteczce. Na przykład
kwas ortofosforowy(V)
W przypadku gdy jest mniejsza liczba atomów w cząsteczce dodaje się przedrostek meta-. Na przykład
kwas metafosforowy(V)
Występowanie kwasów tlenowych
Kwasy te nie występują w przyrodzie jako substancje kopalne (kopaliny). Niektóre mogą pojawić się w niewielkiej ilości w składzie tak zwanych kwaśnych deszczów. Kwas solny występuje w układzie trawiennym jako składnik soku żołądkowego u ludzi i zwierząt.Otrzymywanie kwasów
Kwasy beztlenowe otrzymujemy przez rozpuszczenie wodorku w wodzie
Kwasy tlenowe otrzymujemy w reakcji bezwodnika kwasowego z wodą
Kwasy słabe otrzymujemy w reakcji mocnego kwasu z solą słabego kwasu
Otrzymany kwas to
jest on bardzo słaby i rozkłada się na
Właściwości kwasów
Do najważniejszych charakterystycznych reakcji kwasów należą trzy typy reakcji:a) reakcja z wodorotlenkami jest to reakcja zobojętniania, która dla każdego kwasu przebiega według schematu
kwas+wodorotlenek->sól+woda
b) reakcja z metalami każdy metal reaguje z jakimś kwasem (nie można powiedzieć: każdy metal reaguje z każdym kwasem), produkty tych reakcji mogą być różne. Dla metali znajdujących się przed wodorem w szeregu napięciowym reakcje przebiegają według schematu
metal + kwas ->-sól + wodór
Metale znajdujące się za wodorem w szeregu napięciowym nigdy nie wypierają wodoru w reakcji z kwasami i nie reagują z większością kwasów. Dla takiego metalu należy odpowiednio dobrać kwas, który go roztworzy. Reakcje tych metali z kwasami o silnych właściwościach utleniających przebiegają według schematu:
metal + kwas ->-sól + gaz + woda
Gaz, który się wydzieli jest tlenkiem niemetalu.
c) reakcje z tlenkami zasadowymi; reakcja przebiega według schematu
kwas + tlenek zasadowy ->-sól + woda
Na przykład:
