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