Transcript Kyseliny

Kyseliny
Kyseliny
• látky leptavé povahy, často kyselé chuti
• obsahují vodík vázaný na anion
– při rozpouštění ve vodě uvolňují H+, čímž
zvyšují kyselost roztoku
HCl → H+ + ClHCl + H2O → H3O+ + Cl-
• podle složení je dělíme na:
– bezkyslíkaté – dvouprvkové kyseliny (HCl,...)
– kyslíkaté – obsahují vodík, kyslík a další prvek
(H2SO4)
Kyseliny
• po odtržení vodíkového kationtu H+ může
kyselina na jeho místo navázat kation
kovu
vzniká sůl
=látka složená z kationtu kovu a aniontu kyseliny
HCl → H+ + Cl2 Cl- + Mg2+ → MgCl2
vzniklý chlorid hořečnatý je solí kyseliny
chlorovodíkové
Bezkyslíkaté kyseliny
• obsahují pouze vodík a kyselinotvorný prvek
– kyselinotvorný prvek má záporné oxidační číslo
HICl-I
• může být -I, -II, (-III)
• anion kyselin obsahuje pouze kyselinotvorný
prvek se záporným nábojem
H2S → 2 H+ + S2-
Bezkyslíkaté kyseliny
• Kyselina chlorovodíková – HCl
– vzniká rozpouštěním plynného chlorovodíku ve
vodě
– čirá kapalina výrazného štiplavého zápachu –
odpařuje se z ní chlorovodík
– maximálně může být 37% = „koncentrovaná“
– disociuje na vodíkový kation a chloridový anion
HCl→ H+ + Cl– její soli se označují jako chloridy (obsahují Cl-)
– starší označení je kyselina solná (výroba ze soli)
Bezkyslíkaté kyseliny
– vyrábí se reakcí chloru s vodíkem
.... H2 + .... Cl2 → .... HCl
• vzniklý chlorovodík se poté rozpouští ve vodě
– použití
•
•
•
•
•
jedna ze základních kyselin v chemickém průmyslu
výroba plastů (PVC, chloropren,...)
výroba léčiv a barviv
čištění kovů
je obsažena v žaludku v trávicích šťávách
Bezkyslíkaté kyseliny
• Kyselina fluorovodíková – HF
– vzniká z fluorovodíku rozpouštěnm ve vodě
– disociuje na vodíkový kation a fluoridový anion
HF → H+ + F– její soli se označují jako fluoridy (obsahují F-)
– použití
• leptá sklo – používá se pro umělecké zdobení skla
Bezkyslíkaté kyseliny
• Kyselina sirovodíková – H2S
= kyselina sulfanová
– vzniká rozpouštěním sirovodíku ve vodě
– čirá kapalina výrazného zápachu – uvolňuje
sirovodík
– disociuje na vodíkové kationty a sulfidový anion
.... H2S → .... H+ + .... S2– její soli se označují jako sulfidy (obsahují S2-)
Bezkyslíkaté kyseliny
• Kyselina kyanovodíková – HCN
– vzniká rozpouštěním kyanovodíku ve vodě
• kyanovodík je velmi jedovatý plyn vonící po hořkých
mandlích
• vzorec kyanovodíku je HCN
– disociuje na vodíkový kation a kyanidový anion
HCN → H+ + CN– její soli se označují jako kyanidy (obsahují CN-)
– použití – jedy, získávání zlata z rud
Bezkyslíkaté kyseliny
• další bezkyslíkaté kyseliny
– HBr – kyselina bromovodíková
– HI – kyselina jodovodíková
Bezkyslíkaté kyseliny
• přehled bezkyslíkatých kyselin
kyselina název
k. fluorovodíková
HF
k. chlorovodíková
HCl
k. bromovodíková
HBr
k. jodovodíková
HI
k. kyanovodíková
HCN
k.sirovodíková
H2S
k. sulfanová
disociace
→ H+ + F→ H+ + Cl→ H+ + Br→ H+ + I → H+ + CN→ 2 H+ + S2-
sůl
fluorid Fchlorid Clbromid Brjodid Ikyanid CNsulfid S2-
Kyslíkaté kyseliny
• kromě vodíku a kyselinotvorného prvku
obsahují i kyslík
– například kyselina sírová H2SO4
• odštěpením vodíku vznikají složité anionty
.... H2SO4 → .... H+ + .... SO42• kyselinotvorný prvek má kladné oxidační
číslo
HI2S..O-II4
Kyslíkaté kyseliny
• Kyselina sírová – H2SO4
– velmi hustá bezbarvá kapalina
– vyrábí se 96% = koncentrovaná kyselina sírová
– disociuje na vodíkový kation a síranový anion
H2SO4 → 2 H+ + SO42– její soli se označují jako sírany (obsahují SO42-)
– koncentrovaná kyselina odebírá vodu - vysušuje
– ve středověku se označovala jako vitriol
Kyslíkaté kyseliny
– vyrábí se ve třech krocích
S → SO2 → SO3 → H2SO4
Spalování síry:
Výroba SO3:
Výroba H2SO4:
.... S + .... O2 → .... SO2
.... SO2 + .... O2 → .... SO3
rozpouštění SO3 v H2SO4
– použití
•
•
•
•
klíčová chemická surovina
výroba plastů, barviv, léčiv, hnojiv
výroba výbušnin, úprava rud, sušení látek
v autobateriích
Kyslíkaté kyseliny
• Kyselina dusičná – HNO3
– bezbarvá kapalina, na světle se barví do žluta
• uchovává se v tmavých lahvích
– běžně se jako koncentrovaná označuje 67%
– silně leptavá, kůži zbaruje žlutě (bílkoviny)
– její páry jsou dráždivé
– s kovy často reaguje za vzniku hnědého oxidu
dusičitého
Kyslíkaté kyseliny
– disociuje na vodíkový kation a dusičnanový
anion
HNO3 → H+ + NO3– její soli se označují jako dusičnany (obsahují
anion NO3-)
– vyrábí se ve třech krocích:
• spalování amoniaku za vzniku oxidu dusnatého
• reakce oxidu dusného s kyslíkem za vzniku oxidu
dusičitého
• reakce oxidu dusičitého s vodou
Kyslíkaté kyseliny
• spalování amoniaku za vzniku oxidu dusnatého:
....... + ....... → ....... + H2O
• reakce oxidu dusnatého s kyslíkem za vzniku
oxidu dusičitého:
....... + ....... → .......
• reakce oxidu dusičitého s vodou
....... + ....... → HNO3 + HNO2
– využití
• výroba barviv, dusíkatých hnojiv
• výroba výbušnin (TNT, nitroglycerin,...)
Kyslíkaté kyseliny
• Kyselina fosforečná – H3PO4
– přesněji kyselina trihydrogenfosforečná
– vyskytuje se vázaná v živých organismech
• kosti, zuby, DNA
– disociuje na vodíkový kation a
fosforečnanový anion
.... H3PO4 → .... H+ + .... PO43– její soli se označují jako fosforečnany (PO43-)
Kyslíkaté kyseliny
– využití
• výroba hnojiv – fosfáty, superfosfát
• okyselovadlo v potravinářství – Cola
• nátěry proti korozi
• Kyselina uhličitá – H2CO3
– je v perlivých nápojích a většině minerálek
– vzniká rozpouštěním oxidu uhličitého ve vodě
..... + ..... → H2CO3
– nemá leptavé účinky
Kyslíkaté kyseliny
– disociuje na vodíkový kation a uhličitanový
anion
.... H2CO3 → .... H+ + .... CO32– její soli se označují jako uhličitany (CO32-)
– je přirozenou součástí dešťové vody a odstáté
vody
– podílí se na vzniku krasových útvarů
Kyslíkaté kyseliny
• Kyselina siřičitá – H2SO3
– je hlavní součástí kyselých dešťů
• může se měnit až na kyselinu sírovou
– má bělící účinky
– disociuje na vodíkový kation a siřičitanový
anion
H2SO3 → 2 H+ + SO32– tvoří soli siřičitany (obsahují SO32-)
Kyseliny
• Kyseliny dělíme podle kyselosti na:
– silné
• výrazně zvyšují kyselost roztoku, jsou silně leptavé
• kyseliny halogenovodíkové, H2SO4, HNO3, ...
– slabé
• kyselost zvyšují jen málo, jsou jen slabě leptavé
• H2S, HCN, H2CO3, H2SO3, H3PO4, ...
Kyseliny
• kyseliny dělíme podle počtu vodíků na:
– jednosytné
• odštěpují pouze jeden vodík
• HCN, HNO3, ......, ......, ......, .......
– dvousytné
• odštěpují dva vodíky
• H2S, .........., .........., ..........
– trojsytné
• odštěpují tři vodíky
• ..........
– čtyřsytné,...
Kyslíkaté kyseliny
• Přehled kyslíkatých kyselin
kyselina název
H2SO4
HNO3
soli
sytnost
síla
...................
sírany
SO42-
....
........
...................
...................
NO3-
....
silná
H3PO4
k.fosforečná
..................
PO43-
....
........
...........
k. uhličitá
..................
...................
2
slabá
...........
k.siřičitá
..................
SO32-
2
........
Názvosloví kyslíkatých kyselin
• narozdíl od bezkyslíkatých kyselin je třeba
popsat oxidační číslo kyselinotvorného prvku
– popisuje se pomocí názvoslovných koncovek
I
-ná
II
-natá
III
-itá
IV
-ičitá
V
-ičná/-ečná
VI
-ová
VII
-istá
VIII
-ičelá
Názvosloví kyslíkatých kyselin
• Sestavení názvu ze vzorce
– 1. krok
• určíme oxidační číslo kyselinotvorného prvku
H..Cl..O3..
– 2. krok
• sestavíme název:
– kyselina prvek+koncovka
______________________
Názvosloví kyslíkatých kyselin
• Sestavení vzorce z názvu
– 1. krok
• sestavení vzorce oxidu se stejným oxidačním číslem
– kyselina boritá -> .......................
– 2. krok
• „součet“ vzorce oxidu a vody
............
+ H2 O
– (3. krok)
• pokrácení vzorce