Kwasy w chemii kl. 8

Kwasy to związki chemiczne zbudowane z atomów wodoru i reszty kwasowej. W zapisach szkolnych ich wzory zwykle zaczynają się od wodoru, na przykład $HCl$, $H_2SO_4$, $HNO_3$.

Kwasy najczęściej poznajemy jako roztwory wodne. Mają one odczyn kwaśny i dlatego zmieniają barwę wskaźników. W roztworze wodnym kwasy mogą rozpadać się na jony, czyli ulegają dysocjacji elektrolitycznej.

W klasie 8 trzeba znać przede wszystkim wzory, nazwy, podział kwasów oraz proste sposoby ich otrzymywania.

Najważniejszy podział to podział na kwasy tlenowe i kwasy beztlenowe.

Kwasy beztlenowe nie zawierają w swojej cząsteczce tlenu. Należą do nich między innymi kwas chlorowodorowy $HCl$ i kwas siarkowodorowy $H_2S$.

Kwasy tlenowe zawierają w cząsteczce tlen. Przykłady to: kwas azotowy(V) $HNO_3$, kwas siarkowy(IV) $H_2SO_3$, kwas siarkowy(VI) $H_2SO_4$, kwas węglowy $H_2CO_3$ i kwas fosforowy(V) $H_3PO_4$.

Aby rozpoznać rodzaj kwasu, najprościej spojrzeć na wzór. Jeśli widzisz atom tlenu, to jest to kwas tlenowy. Jeśli tlenu nie ma, to kwas beztlenowy.

W szkole podstawowej trzeba umieć połączyć nazwę kwasu z jego wzorem.

• kwas chlorowodorowy — $HCl$
• kwas siarkowodorowy — $H_2S$
• kwas azotowy(V) — $HNO_3$
• kwas siarkowy(IV) — $H_2SO_3$
• kwas siarkowy(VI) — $H_2SO_4$
• kwas węglowy — $H_2CO_3$
• kwas fosforowy(V) — $H_3PO_4$

W nazwach niektórych kwasów pojawia się liczba rzymska, na przykład (V) albo (VI). Odróżnia ona związki tego samego pierwiastka, ale o innym składzie.

Dobrze jest też umieć wskazać resztę kwasową. Na przykład w $HCl$ resztą jest $Cl$, w $HNO_3$ jest $NO_3$, a w $H_2SO_4$ jest $SO_4$.

Kwasy tlenowe można otrzymywać w reakcji tlenku niemetalu z wodą. To bardzo ważna zasada.

Przykłady:

• $SO_3 + H_2O \to H_2SO_4$
• $CO_2 + H_2O \to H_2CO_3$

Kwasy beztlenowe otrzymuje się przez rozpuszczenie wodorku niemetalu w wodzie. Przykładem jest chlorowodór rozpuszczony w wodzie, który tworzy kwas chlorowodorowy.

W zadaniach trzeba odróżniać nazwę gazu od nazwy kwasu. Chlorowodór to związek $HCl$ jako gaz, a jego roztwór wodny to kwas chlorowodorowy.

Warto pamiętać, że nie każda reakcja z wodą daje kwas. Trzeba sprawdzić, czy reaguje odpowiedni tlenek niemetalu albo wodorek niemetalu.

Roztwory kwasów mają odczyn kwaśny, czyli ich $pH$ jest mniejsze niż 7. Można to sprawdzić za pomocą wskaźników.

Najczęściej używa się:

• papierka uniwersalnego
• oranżu metylowego
• fenoloftaleiny

W roztworze kwasu papierek uniwersalny przyjmuje zwykle barwę czerwoną lub pomarańczową. Oranż metylowy w kwasie jest czerwony. Fenoloftaleina w roztworze kwasu pozostaje bezbarwna.

Kwasy są elektrolitami, czyli ich roztwory wodne przewodzą prąd. Dzieje się tak dlatego, że w wodzie pojawiają się jony.

Przy pracy z kwasami trzeba zachować ostrożność, używać okularów ochronnych i wykonywać polecenia nauczyciela.

W wodzie cząsteczki kwasu mogą rozpadać się na kationy wodoru i aniony reszty kwasowej. Taki proces to dysocjacja elektrolityczna.

Przykładowo:

• $HCl \to H^+ + Cl^-$
• $HNO_3 \to H^+ + NO_3^-$

Dzięki obecności jonów roztwory kwasów przewodzą prąd i reagują z innymi substancjami. Na tym opiera się wiele doświadczeń szkolnych.

Nie trzeba na tym etapie wchodzić w bardzo trudne szczegóły. Najważniejsze jest rozumienie, że kwas w wodzie daje jony wodoru oraz resztę kwasową.