Лабораторный опыт 23
В пробирку с раствором карбоната натрия (1 мл) добавьте такой же объём соляной кислоты. Что наблюдаете? В пробирку с соляной кислотой добавьте несколько капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакций.
При добавлении соляной кислоты (HCl) к раствору карбоната натрия (Na₂CO₃) наблюдается выделение пузырьков газа. Это указывает на выделение углекислого газа (CO₂), который образуется в результате разложения угольной кислоты (H₂CO₃), образующейся в ходе реакции.
Уравнение реакции:
(Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂CO₃)
(H₂CO₃ → H₂O + CO₂↑)
При добавлении раствора нитрата серебра (AgNO₃) к соляной кислоте (HCl) наблюдается образование белого осадка хлорида серебра (AgCl), который не растворяется в воде.
Уравнение реакции:
(AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃)
Белый осадок AgCl является характерным признаком наличия хлорид-ионов в растворе.
Стр. 110
Проверьте свои знания
1. Дайте определение кислот, исходя из их состава.
Кислоты — это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотного остатка. Они способны диссоциировать в водных растворах, выделяя ионы водорода (H⁺), что обуславливает их кислый вкус, способность изменять окраску индикаторов и вступать в химические реакции с основаниями, металлами и солями.
2. Напишите уравнение реакции H₂SO₄(разб.) и меди, укажите условия протекания реакции.
Медь не взаимодействует с разбавленной серной кислотой, так как она стоит в ряду активности металлов правее водорода и не вытесняет его из кислот. Однако при использовании концентрированной серной кислоты и нагревании реакция возможна:
(Cu + 2H₂SO₄(конц.) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O).
При этом выделяется сернистый газ (SO₂), а медь окисляется.
3. Как образуются названия кислот?
Названия кислот зависят от их состава. Бескислородные кислоты образуются по схеме: название неметалла + «водородная кислота». Например, HCl — хлороводородная кислота, H₂S — сероводородная кислота. Кислородсодержащие кислоты получают название по форме: корень названия неметалла + «ист(н)-ая кислота». Например, HNO₂ — азотистая кислота, HNO₃ — азотная кислота.
4. Как классифицируются кислоты?
Кислоты классифицируются по нескольким признакам. По наличию кислорода они делятся на бескислородные (HCl, H₂S) и кислородсодержащие (H₂SO₄, HNO₃). По основности, то есть количеству атомов водорода, которые могут замещаться металлом, они бывают одноосновные (HCl, HNO₃), двухосновные (H₂SO₄, H₂CO₃) и трёхосновные (H₃PO₄). По растворимости кислоты делятся на растворимые (HCl, H₂SO₄) и нерастворимые (H₂SiO₃). По летучести различают летучие кислоты (HCl, H₂S) и нелетучие (H₂SO₄, H₂SiO₃). По стабильности кислоты бывают стабильные (H₂SO₄, HNO₃) и нестабильные (H₂CO₃, H₂SO₃), которые легко разлагаются.
5. Какие условия необходимо соблюдать для протекания реакций кислот с металлами и солями?
Реакция кислот с металлами возможна, если металл находится в ряду активности левее водорода. В этом случае кислота окисляет металл, выделяя водород. Например, взаимодействие цинка с соляной кислотой:
(Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑).
Металлы, стоящие правее водорода, не реагируют с кислотами, за исключением взаимодействия с концентрированной серной и азотной кислотами, которые являются сильными окислителями.
Реакция кислот с солями возможна, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит. Например, при взаимодействии серной кислоты с хлоридом бария образуется нерастворимый сульфат бария:
(BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl).
Если осадок не выпадает, газ не выделяется и не образуется слабый электролит, реакция не идет.