Кислота
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Кислоты — один из основных классов химических соединений. Они получили своё название из-за кислого вкуса некоторых кислот, таких, как соляная или уксусная.
Содержание |
[править] Определение кислоты
Полная статья теории кислот и оснований.
В 1778 французский химик Антуан Лавуазье предположил, что кислотные свойства обусловлены наличием в молекуле атомов кислорода. Эта гипотеза быстро доказала свою несостоятельность, т. к. многие кислоты не имеют в своём составе кислорода, в то время как многие кислородсодержащие соединения не проявляют кислотных свойств.
В 1839 немецкий химик Юстус Либих дал такое определение кислотам: кислота — это водородосодержащее соединение, водород которого может быть замещён на металл с образованием соли.
Первую попытку создать общую теорию кислот и оснований предпринял шведский физикохимик Сванте Аррениус. Согласно его теории, сформулированной в 1887, кислота — это соединение, диссоциирующее в водном растворе с образованием протонов (ионов водорода H+). Теория Аррениуса быстро показала свою ограниченность, она не могла объяснить многих экспериментальных фактов. В наше время она имеет главным образом историческое значение.
В настоящее время наиболее распространены три теории кислоты и оснований. Они не противоречат друг другу, а дополняют:
- по теории сольвосистем, начало которой положили работы американских химиков Кэди и Франклина, опубликованные в 1896—1905 гг., кислота — такое соединение, которое даёт в растворе те положительные ионы, которые образуются при собственной диссоциации растворителя (Н3О+, NH4+). Это определение хорошо тем, что не привязано к водным растворам;
- по протонной теория кислот и оснований, выдвинутой в 1923 г. независимо датским учёным Йоханнесом Брёнстедом и английским учёным Томасом Лоури, кислоты — водородсодержащие вещества, отдающие при реакциях положительные ионы водорода — протоны. Слабость этой теории в том, что она не включает в себя не содержащие водорода вещества, проявляющие кислотные свойства, так называемые апротонные кислоты;
- по электронной теории, предложенной в 1923 г. американским физикохимиком Гилбертом Льюисом, кислота — вещество, принимающее электронные пары, т. е. акцептор электронных пар.. Таким образом, в теории Гилберта Льюиса кислотой могут быть как молекула, так и катион, обладающие низкой по энергии свободной молекулярной орбиталью;
- Пирсон модифицировал теорию Льюиса с учётом характеристик орбиталей-акцепторов, введя понятие жёстких и мягких кислот и оснований (принцип Пирсона или принцип ЖМКО). Жёсткие кислоты характеризуются высокой электроотрицательностью и низкой поляризуемостью атома, несущего свободную орбиталь, мягкие кислоты, соответственно, характеризуются низкой электроотрицательностью и высокой поляризуемостью атома, несущего свободную орбиталь.
Следует также отметить, что многие вещества проявляют амфотерные свойства, то есть ведут себя как кислоты в реакциях с основаниями и как основания — в реакциях с более сильной кислотой.
[править] Классификация кислот
- По содержанию кислорода
- По основности — количество атомов водорода
- По силе
- Сильные — диссоциируют практически полностью, константы диссоциации больше 1·10-3 (H3PO4 Kд, I= 7,6·10-3);
- Слабые — константа диссоциации меньше 1·10-3 (уксусная кислота Kд= 1,7·10-5).
- По устойчивости
- По принадлежности к классам химических соединений
[править] Некоторые распространённые кислоты
[править] Неорганические кислоты
- Серная кислота
- Соляная кислота
- Плавиковая кислота
- Ортофосфорная кислота
- Азотная кислота
- Борная кислота
- Сернистая кислота
[править] Органические кислоты
- Муравьиная кислота
- Уксусная кислота
- Лимонная кислота
- Молочная кислота
- Щавелевая кислота
- Масляная кислота
- Нитрилотриуксусная кислота
- Салициловая кислота
[править] См. также
- Теории кислот и оснований
- Константа диссоциации
- Суперкислота
- Список кислот
