Kwasy - otrzymywanie i właściwości

1.Kwas

Związek chemiczny zbudowany z atomów wodoru i reszty kwasowej, który w roztworze wodnym dysocjuje z wytworzeniem kationów $H^+$ (ściślej jonów hydroniowych). Kwasy mają odczyn kwaśny i reagują m.in. z metalami, zasadami oraz tlenkami metali.

2.Reszta kwasowa

Atom lub grupa atomów pozostająca po odłączeniu od cząsteczki kwasu jonów wodoru. To ona wraz z kationem tworzy sole. Przykłady: $Cl^-$, $SO_4^{2-}$, $NO_3^-$.

3.Dysocjacja kwasów

Proces rozpadu cząsteczek kwasu na jony pod wpływem wody. Przykład: $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$. Dla kwasów wieloprotonowych dysocjacja może zachodzić etapami.

4.Kwasy beztlenowe

Kwasy niezawierające tlenu w reszcie kwasowej. Należą do nich np. kwas chlorowodorowy $HCl$ i siarkowodorowy $H_2S$. Często otrzymuje się je przez rozpuszczanie odpowiedniego wodorku niemetalu w wodzie.

5.Kwasy tlenowe

Kwasy zawierające w cząsteczce tlen, np. $H_2SO_4$, $HNO_3$, $H_2CO_3$, $H_3PO_4$. Zwykle otrzymuje się je z tlenków kwasowych i wody.

6.Tlenek kwasowy

Tlenek niemetalu lub metalu na wysokim stopniu utlenienia, który reaguje z wodą, tworząc kwas. Przykłady: $SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$, $CO_2 + H_2O \rightarrow H_2CO_3$.

7.Otrzymywanie kwasów beztlenowych

Najczęściej polega na rozpuszczaniu w wodzie odpowiednich wodorków niemetali. Przykład: $HCl_{(g)} + H_2O \rightarrow HCl_{(aq)}$. Sam gaz $HCl$ to chlorowodór, a jego roztwór wodny to kwas chlorowodorowy.

8.Otrzymywanie kwasów tlenowych

Najczęściej zachodzi w reakcji tlenku kwasowego z wodą. Przykłady: $SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3$, $N_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HNO_3$. Nie każdy kwas tlenowy jest trwały w czystej postaci.

9.Mocny kwas

Kwas, który w roztworze wodnym dysocjuje prawie całkowicie. Do mocnych należą m.in. $HCl$, $HNO_3$, $H_2SO_4$ (pierwszy etap dysocjacji). Roztwory takich kwasów dobrze przewodzą prąd.

10.Słaby kwas

Kwas, który dysocjuje tylko częściowo, więc w roztworze pozostaje dużo niezdysocjowanych cząsteczek. Przykłady: $H_2CO_3$, $H_2S$, $H_3PO_4$. Przewodzą prąd słabiej niż kwasy mocne.

11.Wskaźniki kwasowo-zasadowe

Substancje zmieniające barwę zależnie od odczynu roztworu. W kwasach np. papierek uniwersalny i lakmus przyjmują barwy czerwone, a fenoloftaleina pozostaje bezbarwna.

12.Reakcja zobojętniania

Reakcja kwasu z zasadą, w której powstają sól i woda. Przykład: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$. To jedna z najważniejszych reakcji charakterystycznych dla kwasów.

13.Reakcja kwasu z metalem

Kwasy reagują z metalami aktywniejszymi od wodoru, tworząc sól i wydzielając wodór. Przykład: $2HCl + Zn \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$. Miedź nie reaguje w ten sposób z kwasem chlorowodorowym.

14.Reakcja kwasu z tlenkiem metalu

Kwasy reagują z tlenkami zasadowymi, tworząc sól i wodę. Przykład: $2HCl + CuO \rightarrow CuCl_2 + H_2O$. Jest to reakcja podobna w skutkach do zobojętniania.