Химические свойства кислот
1. Сила кислот уменьшается в ряду:
HI -> HClO4 -> HBr -> HCl -> H2SO4 -> H2SeO4 -> HNO3 -> HClO3 -> HIO3 ->
H2SO3 -> HClO2 -> H3PO4 -> HF -> HNO2 -> CH3COOH -> H2CO3 -> H2S -> H2SiO3.
Некоторые реакции, подтверждающие ряд кислот:
2HCl + Na2CO3 -> 2NaCl + CO2 + H2O,
т.е. H2CO3 слабее, чем HCl
K2CO3 + SO2 -> K2SO3 + CO2,
т.е. H2CO3 слабее, чем H2SO3
CH3COOH + NaHCO3 -> CH3COONa + CO2 + H2O,
т.е. H2CO3 слабее, чем CH3COOH
Na2SiO3 + CO2 + H2O -> H2SiO3 + Na2CO3,
т.е. H2SiO3 слабее, чем H2CO3
3H2SO4 + 2K3PO4 -> 3K2SO4 + 2H3PO4,
т.е. H3PO4 слабее, чем H2SO4
Во всех этих реакциях образуются либо осадок, либо (более) слабая кислота.
Если осадка не образуется и обе кислоты сильные (т.е. кислота, которая вступила в реакцию, и кислота, которая образовалась в результате реакции), то в растворе такие реакции не идут. Подобные реакции возможны в случае образования сильных летучих кислот (HNO3, HCl), а также HF в реакциях с твердыми солями, а не растворами:
NaCl(тв.) + H2SO4(конц.) -> NaHSO4 + HCl↑
NaNO3(тв.) + H2SO4(конц.) -> NaHSO4 + HNO3↑
Возможно образование средних солей.
Аналогичным образом можно получить слабую плавиковую кислоту и сернистый газ:
KF(тв.) + H2SO4(конц.) -> KHSO4 + HF↑
Na2SO3(тв.) + H2SO4(конц.) -> Na2SO4 + SO2↑ + H2O.
Фосфорная кислота также вытесняет из твердых солей летучие сильные кислоты - соляную и азотную (В.В. Еремин, c. 116). Аналогично можно получить HBr и HI:
NaNO3(тв.) + H3PO4 -> NaH2PO4 + HNO3↑
NaCl(тв.) + H3PO4 -> NaH2PO4 + HCl↑
NaBr(тв.) + H3PO4 -> NaH2PO4 + HBr↑
NaI(тв.) + H3PO4 -> NaH2PO4 + HI↑
HBr и HI (они также являются летучими) в реакциях с концентрированной серной кислотой получить не удается, так как они окисляются ею:
8KI + 5H2SO4(конц.) -> 4I2 + H2S↑ + 4K2SO4 + 4H2O
2KBr + 2H2SO4(конц.) -> Br2 + SO2↑ + K2SO4 + 2H2O
2. Летучесть кислот
Следующие кислоты являются летучими: HNO3, HF, HCl, HBr, HI, H2S, H2Se.
Остальные кислоты являются нелетучими.
3. Сила кислот (способность к диссоциации)
Сильные: HNO3, H2SO4, HCl, HBr, HI, HClO4, HClO3.
Слабые (все остальные): HF, H2CO3, H2SO3, HNO2, H3PO4, H2S, H2SiO3, все органические кислоты и другие.
4. Растворимость кислот в воде
Нерастворимыми кислотами являются: H2SiO3 и все высшие жирные кислоты, т.е. кислоты, содержащие 10 атомов углерода и больше. Например, C17H35COOH (стеариновая кислота).
5. Термическое разложение кислот
При нагревании разлагаются следующие кислоты:
H2CO3 -> CO2↑ + H2O
H2SO3 -> SO2↑ + H2O
4HNO3 -> 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O
H2SiO3 -> SiO2 + H2O
Неустойчивыми являются H2CO3 и H2SO3.
6. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации)
H2SO4 + Cu(OH)2 -> CuSO4 + 2H2O
2HCl + Mg(OH)2 -> MgCl2 + 2H2O
Эти реакции идут, только если образующаяся соль существует в водном растворе, т.е. в таблице растворимости не должен стоять прочерк:
H2S + Al(OH)3 -> реакция не идет, т.к. Al2S3 в водной среде разлагается (по сути, идет обратная реакция)
H2S + Cr(OH)3 -> реакция не идет по той же причине.
Особенность кремниевой кислоты: из оснований она реагирует только с щелочами:
H2SiO3 + 2NaOH -> Na2SiO3 + 2H2O
H2SiO3 + Cu(OH)2 -> реакция не идет
H2SiO3 + Al(OH)3 -> реакция не идет.
7. Взаимодействие с солями (подробно)
Реакции с солями идут, если выделяется газ, выпадает осадок или образуется более слабая кислота:
CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2↑ + H2O
AgNO3 + HCl -> AgCl↓ + HNO3
K3PO4 + HCl -> NaCl + H3PO4 (слабая кислота)
8. Взаимодействие кислот-неокислителей с металлами
Металлы, стоящие в ряду активности металлов до водорода, взаимодействуют с кислотами-неокислителями с выделением водорода:
H2SO4(р) + Zn -> ZnSO4 + H2↑
2HCl + Fe -> FeCl2 + H2↑
Cu + HCl -> реакция не идет.
9. Взаимодействие кислот-окислителей (H2SO4(к), HNO3(к) и HNO3(р)) с простыми и сложными веществами
9.1) Серная кислота
9.2) Азотная кислота