Совет 1: Как определить, сильная кислота или слабая

Все кислоты, независимо от их происхождения, объединяет общее свойство – они содержат атомы водорода, способные вступать в реакцию. В связи с этим кислотам можно дать следующее определение: «Кислота – это сложное вещество, в молекуле которого имеется один или несколько атомов водорода и кислотный остаток». Они бывают сильными и слабыми. Под их силой понимается ее способность отдавать ионы водорода. Если кислота легко отдает эти ионы (вступает в химическую реакцию), то она сильная. Как можно узнать, слабая кислота, или сильная?
Инструкция
1
Самый простой и наглядный способ (хоть и не очень точный) – это использование специальных индикаторных полосок, которые можно приобрести в магазине. Надо нанести на такую полосу каплю кислоты и через некоторое время сравнить цвет и интенсивность проявившейся окраски с образцами, указанными на упаковке. Чем более яркий, «насыщенный» красно-бордовый цвет будет у образца – тем сильнее кислота, и, наоборот.
2
Если нет индикаторной бумаги или нужен более точный результат, то на помощь придет «константа диссоциации», то есть показатель, характеризующий способность вещества (в данном случае, кислоты) распадаться на ионы в водном растворе. Кислоты диссоциируют на катион водорода (протон) и анион кислотного остатка. Чем выше эта величина, то есть чем в большей степени протекает ионный распад, тем более сильная кислота. Константы диссоциации большинства известных кислот легко найти в любом химическом справочнике.
3
Следует учесть, что для многоосновных кислот (например, серной, угольной, ортофосфорной и других), диссоциация которых проходит в несколько стадий, оперируют разными константами для каждой стадии диссоциации.
4
Силу кислоты можно определить также по тому, как протекают некоторые химические реакции. Например, если смешать соляную кислоту с фосфорнокислым калием, образуется хлористый калий и фосфорная кислота. Если смешать серную кислоту с углекислым натрием, то образуется сульфат натрия и угольная кислота (которая так нестойка, что сразу же распадется на воду и углекислый газ). И в том, и в другом случае более сильные кислоты (соляная и серная) вытеснили более слабые (фосфорную и угольную) из их солей. Это правило универсально: сильная кислота всегда вытесняет слабую из ее соли.

Совет 2: Как по реакции определить соляную кислоту

Соляная (хлороводородная) кислота имеет химическую формулу НСl. Это вещество представляет собою прозрачную едкую жидкость, бесцветную или со слабым желтоватым оттенком. Ее плотность около 1,2 грамм/кубический сантиметр. Соляная кислота, а также ее производные широко используются в разных отраслях промышленности. С помощью каких простых и наглядных химических реакций можно определить эту кислоту?
Инструкция
1
Предположим, у вас есть несколько пронумерованных пробирок с бесцветными жидкостями. Вам известно, что как минимум одна из них – соляная кислота. Отлейте из пробирок понемногу жидкости в другие пробирки, пронумерованные таким же образом, затем добавьте в каждую по кусочку активного металла (то есть стоящего в электрохимическом ряду напряжений левее водорода), но не щелочного или щелочноземельного. Очень хорошо подойдет для этого опыта цинк. В той пробирке, где сразу же начнется бурная реакция с выделением большого количества газа, находится кислота, так как металл вытесняет водород, занимая его место и образуя соль. Реакция проходит по следующей схеме: Zn+2 HCl=ZnCl2+H2.
2
Почему не подойдет щелочной или щелочноземельный металл? Дело в том, что они дают схожую реакцию с выделением водорода не только при контакте с кислотой, но и при соединении с водой. Поэтому понадобились бы дополнительные опыты, что усложнило бы задачу.
3
Чтобы доказать, что выделившийся газ – именно водород, надо собрать его в перевернутую пробирку с помощью изогнутой стеклянной трубки и емкости с гидрозатвором, а потом поднести к открытому концу пробирки тлеющую лучину. Должен раздаться громкий хлопок. Для предосторожности следует перед этим обмотать пробирку какой-нибудь материей или полоской тонкой резины, чтобы не допустить травм, если стекло лопнет.
4
Вы доказали, что в пробирке, куда был помещен цинк, содержалась именно кислота. Но чтобы узнать, какая именно это кислота, нужно провести еще один опыт. Для веществ, содержащих хлорид-ион, есть очень наглядная качественная реакция, основанная на том, что хлористое серебро (АgCl) – одно из самых малорастворимых веществ.
5
Прилейте в первую пробирку немного раствора азотнокислого серебра (ляписа). Если мгновенно выпадет белый осадок, в емкости была именно соляная кислота. Реакция протекает по следующей схеме: HCl+AgNO3=AgCl+HNO3.
Видео по теме

Совет 3: Серная кислота и ее использование

Серная кислота - маслянистая бесцветная жидкость, не имеющая запаха. Относится к сильным кислотам и растворяется в воде в любых соотношениях. Имеет колоссальное применение в промышленности.
Серная кислота - довольно тяжелая жидкость, ее плотность составляет 1,84 г/см³. Она обладает способностью вытягивать воду из газов и кристаллических веществ. При растворении серной кислоты в воде выделяется огромное количество теплоты, в результате чего возможно разбрызгивание кислоты. При попадании на кожу человека даже в малых количествах вызывает сильные ожоги. Чтобы этого избежать, нужно добавлять кислоту в воду, а не наоборот.

Получение серной кислоты



Метод, с помощью которого серную кислоту получают в промышленных масштабах, называется контактным. Сначала в специальной печи происходит обжиг влажного пирита (двухвалентного сульфида железа). В результате такой реакции выделяется сернистый газ (двуокись серы), кислород и водяной пар, так как был использован влажный пирит. Выделившиеся газы поступают в сушильный отсек, где избавляются от паров воды, а также в специальную центрифугу, чтобы убрать все возможные примеси твердых частиц.

Далее из оксида серы (IV) при помощи реакции окисления получают серный газ. При этом используют пятивалентный оксид ванадия как катализатор. Реакция может идти в обе стороны, она обратима. Чтобы она протекала только в одном направлении, в реакторе создаются определенные температура и давление. Серный газ растворяют в заранее подготовленной серной кислоте для получения олеума, который затем отправляется на склад готовой продукции.

Химические свойства серной кислоты



Серная кислота обладает способностью принимать электроны, это сильный окислитель. Концентрированная и разбавленная серная кислота обладают разными химическими свойствами.

Разбавленная серная кислота способна растворять металлы, которые стоят левее водорода в ряду напряжений. Среди них: цинк, магний, литий и другие. Концентрированная серная кислота может разлагать некоторые галогенные кислоты (кроме соляной, так как восстановить ион хлора серная кислота не способна).

Применение серной кислоты



Благодаря своей уникальной способности вытягивать воду из веществ, серная кислота часто применяется для осушения газов. С ее помощью производят красители, минеральные удобрения (фосфорные и азотные), дымообразующие вещества, различные синтетические моющие средства. Нередко ее используют в качестве электролита для свинцовых аккумуляторов, так как серная кислота не может растворить свинец.
Источники:
  • Серная кислота
  • Серная кислота и способ ее получения
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500