Краткие ответы
1. Что называется кислотой?
Кислоты — это сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка. В водных растворах кислоты распадаются на катионы водорода \(H^+\) и анионы кислотного остатка.
Примеры:
\[
\mathrm{HCl,\ H_2SO_4,\ H_3PO_4}.
\]
2. Распределение кислот по основности
Основность кислоты определяется числом атомов водорода, способных замещаться атомами металла.
Одноосновные:
\[ \mathrm{HI,\ HNO_2,\ HMnO_4,\ HBrO_3}. \]Двухосновные:
\[ \mathrm{H_2SO_4,\ H_2CO_3,\ H_2CrO_4,\ H_2SO_3}. \]Трёхосновные:
\[ \mathrm{H_3PO_4}. \]Четырёхосновные:
\[ \mathrm{H_4P_2O_7}. \]
Формулу после \(HBrO_3\) читаю на фото как \(H_2CrO_4\).
3. Взаимодействие соляной кислоты с веществами
а) С металлами
Медь с соляной кислотой не реагирует:
\[ \mathrm{Cu+HCl \nrightarrow} \]
\[ \mathrm{Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\uparrow} \]
\[ \mathrm{2Al+6HCl\rightarrow 2AlCl_3+3H_2\uparrow} \]
б) С оксидами
\[ \mathrm{Na_2O+2HCl\rightarrow 2NaCl+H_2O} \]
\[ \mathrm{CaO+2HCl\rightarrow CaCl_2+H_2O} \]
\[ \mathrm{CuO+2HCl\rightarrow CuCl_2+H_2O} \]
в) С гидроксидами
\[ \mathrm{LiOH+HCl\rightarrow LiCl+H_2O} \]
\[ \mathrm{Al(OH)_3+3HCl\rightarrow AlCl_3+3H_2O} \]
\[ \mathrm{Cu(OH)_2+2HCl\rightarrow CuCl_2+2H_2O} \]
г) С солями
С хлоридом кальция реакции нет:
\[ \mathrm{CaCl_2+HCl \nrightarrow} \]
Сульфид натрия реагирует с выделением сероводорода:
\[ \mathrm{Na_2S+2HCl\rightarrow 2NaCl+H_2S\uparrow} \]
4. Степени окисления
| Кислота | Степени окисления |
|---|---|
| \(\mathrm{H_3PO_4}\) | \(H^{+1},\ P^{+5},\ O^{-2}\) |
| \(\mathrm{H_2SO_4}\) | \(H^{+1},\ S^{+6},\ O^{-2}\) |
| \(\mathrm{HI}\) | \(H^{+1},\ I^{-1}\) |
| \(\mathrm{HNO_3}\) | \(H^{+1},\ N^{+5},\ O^{-2}\) |
| \(\mathrm{HMnO_4}\) | \(H^{+1},\ Mn^{+7},\ O^{-2}\) |
Например, для \(H_3PO_4\):
\[ 3\cdot(+1)+x+4\cdot(-2)=0, \]
\[ x=+5. \]
5. Расстановка коэффициентов электронным балансом
1)
Электронный баланс:
\[ \mathrm{Na^0-1e^-\rightarrow Na^{+1}}\quad \times 2 \]
\[ \mathrm{2H^{+1}+2e^-\rightarrow H_2^0} \]
Уравнение:
\[ \boxed{\mathrm{2Na+2HCl\rightarrow 2NaCl+H_2\uparrow}} \]
2)
\[ \mathrm{Ca^0-2e^-\rightarrow Ca^{+2}} \]
\[ \mathrm{2H^{+1}+2e^-\rightarrow H_2^0} \]
Уравнение уже уравнено:
\[ \boxed{\mathrm{Ca+H_2SO_4\rightarrow CaSO_4+H_2\uparrow}} \]
3)
\[ \mathrm{Al^0-3e^-\rightarrow Al^{+3}}\quad \times 2 \]
\[ \mathrm{2H^{+1}+2e^-\rightarrow H_2^0}\quad \times 3 \]
Уравнение:
\[ \boxed{\mathrm{2Al+6HBr\rightarrow 2AlBr_3+3H_2\uparrow}} \]
Основные правила
- Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, вытесняют водород из кислот.
- Кислота реагирует с основным оксидом и основанием с образованием соли и воды.
- Реакция кислоты с солью идёт, если образуется газ, осадок или вода.
- В уравнении электронного баланса число отданных электронов равно числу принятых.
Задачи внизу фото
1. Оксид магния и серная кислота
\[ \mathrm{MgO+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2O} \]
\[ n(\mathrm{MgO})=\frac{10}{40}=0{,}25\ \text{моль} \]
По уравнению:
\[ n(\mathrm{MgSO_4})=0{,}25\ \text{моль} \]
\[ m(\mathrm{MgSO_4})=0{,}25\cdot120=30\ \text{г} \]
Ответ: \(30\ \text{г}\).
2. Сульфид железа и кислота
Для соляной кислоты:
\[ \mathrm{FeS+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2S\uparrow} \]
\[ M(\mathrm{FeS})=56+32=88\ \text{г/моль} \]
\[ n(\mathrm{FeS})=\frac{880}{88}=10\ \text{моль} \]
\[ V(\mathrm{H_2S})=10\cdot22{,}4=224\ \text{л} \]
Ответ: \(224\ \text{л}\).
Если в условии действительно написано «азотной кислотой», то это химически некорректно: \(HNO_3\) является окислителем и по обычной школьной реакции \(H_2S\) из \(FeS\) не получают. Ответ \(224\ \text{л}\) относится к соляной кислоте \(HCl\).
