Cz . VIII Kwasy i sole

Bezwodnik

kwasowy

Wzór cząsteczkowy

kwasu

Nazwa systematyczna

kwasu

Otrzymywanie kwasu / reszty kwasowe

(R)

Nazwa systematyczna

soli

Kwasy beztlenowe

HF

(g lub c)

HF

(aq)

Kwas fluorowodorowy

HF + H

2

O → H

3

O

+

+ F

-

/ F

-

fluorek

HCl(g)

HCl

(aq)

Kwas chlorowodorowy

HCl + H

2

O → H

3

O

+

+ Cl

-

/ Cl

-

chlorek

HBr

(g)

HBr

(aq)

Kwas bromowodorowy

HBr+ H

2

O → H

3

O

+

+ Br

-

/ Br

-

bromek

HI

(g)

HI

(aq)

Kwas jodowodorowy

HI + H

2

O → H

3

O

+

+ I

-

/ I

-

jodek

HCN

(g lub c)

HCN

(aq)

Kwas cyjanowodorowy

HCN + H

2

O → H

3

O

+

+CN

-

/ CN

-

cyjanek

H

2

S

(g)

H

2

S

(aq)

Kwas siarkowodorowy

H

2

S+ 2H

2

O → 2H

3

O

+

+ S

2 -

/ S

2 -

siarczek

Kwasy tlenowe

CO

2(g)

H

2

CO

3(c)

Kwas węglowy(IV)

CO

2(g)

+ H

2

O→ H

2

CO

3(c)

/ CO

3

2 -

Węglan(IV)

SO

2(g)

H

2

SO

3(c)

Kwas siarkowy(IV)

SO

2(g)

+ H

2

O→

H

2

SO

3(c)

/ SO

3

2 -

Siarczan(IV)

SO

3(s)

H

2

SO

4(c)

Kwas siarkowy(VI)

SO

3(s)

+ H

2

O→ H

2

SO

4(c)

/ SO

4

2 -

Siarczan(VI)

SO

3(s)

H

2

S

2

O

7(c)

Kwas pirosiarkowy(VI)

SO

3(s)

+ H

2

SO

4

→ H

2

S

2

O

7(c)

/ S

2

O

7

2 -

Pirosiarczan(VI)

NO

2(g)

(N

2

O

4

) HNO

2(c)

+ HNO

3(c)

Kwas azotowy(III) i (V)

2NO

2(g)

+ H

2

O→ HNO

2(c)

+ HNO

3(c)

/ NO

2

–

i NO

3

-

N

2

O

3(g)

HNO

2(c)

Kwas azotowy(III)

N

2

O

3(g)

+ H

2

O→ 2HNO

2(c)

/ NO

2

-

Azotan(III)

N

2

O

5(c)

HNO

3(c)

Kwas azotowy(V)

N

2

O

5(c)

+ H

2

O→ 2HNO

3(c)

/ NO

3

-

Azotan(V)

P

2

O

5(s)

(P

4

O

10

) HPO

3(c)

Kwas metafosforowy(V)

P

2

O

5(s)

+ H

2

O→ 2HPO

3(c)

/ PO

3

-

Metafosforan(V)

P

2

O

5(s)

H

3

PO

4(c)

Kwas ortofosforowy(V)

P

2

O

5(s)

+ 3H

2

O→ 2H

3

PO

4(c)

/ PO

4

3 -

Ortofosforan(V)

P

2

O

5(s)

H

4

P

2

O

7(c)

Kwas pirofosforowy(V)

P

2

O

5(s)

+ 2H

2

O→ H

4

P

2

O

7(c)

/ P

2

O

7

4 -

Pirofosforan(V)

Pozostałe kwasy tlenowe otrzymywane metodami pośrednimi lub których reszty występują tylko w solach

HClO

(c)

Kwas chlorowy(I)

Cl

2

+ H

2

O

→

HCl + HClO

ClO

-

Chloran(I)

HClO

2(c)

Kwas chlorowy(III)

2ClO

2

+ 2H

2

O → HClO

2

+ HClO

3

ClO

2

-

Chloran(III)

HClO

3(c)

Kwas chlorowy(V)

2ClO

2

+ 2H

2

O → HClO

2

+ HClO

3

ClO

3

-

Chloran(V)

HClO

4(c)

Kwas chlorowy(VII)

ClO

4

-

Chloran(VII)

H

2

SiO

3(s)

Kwas metakrzemowy(IV)

SiO

2

2 -

Metakrzemian(IV)

H

4

SiO

4(s)

Kwas ortokrzemowy(IV)

SiO

4

4 -

Ortokrzemian(IV)

HOCN

(c)

Kwas cyjanowy

OCN

-

cyjanian

Dysocjacja jonowa kwasów

Ogólny wzór dysocjacji

H

n

R + nH

2

O ↔ nH

3

O

+

+ R

n -

Przykłady

H

2

SO

4

+ 2H

2

O ↔ 2H

3

O

+

+ SO

4

2 -

H

3

PO

4

+ 3H

2

O ↔ 3H

3

O

+

+ PO

4

3 -

Sole -cd. – Wzór ogólny Me

n

R

m

( jeżeli n = m lub przybierają wartość równą 1 to indeksów n i m nie zapisuje się), gdzie Me – kation metalu,

wyjątek kation amonowy NH

4

+

, R – reszta kwasowa. Dysocjacja jonowa Me

n

R

m

↔ nMe

m+

+ mR

n-

Klasyfikacja soli ze względu na ich budowę – skład chemiczny


Sole obojętne

proste

Ag

2

SO

4

↔ 2Ag

+

+ SO

4

2-

, tylko 1 r-j kationów (Ag

+

) i 1 r-j anionów (SO

4

2-

)

podwójne

KNa SO

4

↔ K

+

+ Na

+

+ SO

4

2-

, 2 r-je kationów (K

+

i Na

+

oraz 1 r-j anionu (SO

4

2-

)

Pb

2

Cl

2

CO

3

↔ Pb

4+

+ 2Cl

-

+ CO

3

2-

, 1 r-j kationu (Pb

4+

) i 2 r-je anionów (Cl

-

i CO

3

2-

)

hydraty

CuSO

4

.

5H

2

O ↔ Cu

2+

+ SO

4

2-

+ 5H

2

O, dysocjując odszczepiają cząsteczki wody

Sole kwaśne

wodorosole

NaHCO

3

↔ Na

+

+ H

+

+ CO

3

2 -

, dysocjując dodatkowo odszczepiają kation(y) H

+

Sole zasadowe

hydroksosole

CaOHNO

3

↔ Ca

2+

+ OH

-

+ NO

3

-

, dysocjując dodatkowo odszczepiają anion(y) OH

-

Metody otrzymywania soli
zasada + kwas = sól + woda, nMe(OH)

m

+ mH

n

R → Me

n

R

m

+ n

.

mH

2

O (n≠m),

jeżeli n = m, to Me(OH)

m

+ H

n

R → MeR+ n

.

H

2

O,

jeżeli n≠m i są liczbami parzystymi ≥2,

to stosuje się zasadę najmniejszej wielokrotności

2Fe(OH)

3

+ 3H

2

SO

4

→ Fe

2

(SO

4

)

3

+ 6H

2

O, (n=2, m=3)

Fe(OH)

3

+ H

3

PO

4

→ FePO

4

+ 3H

2

O, (n=m=3)

Pb(OH)

4

+ H

2

SO

4

→ Pb(SO

4

)

2

(

naj. wielokr.= 4, 4:1=1, 4:2=2

tlenek zasadowy + kwas = sól + woda, Me

(n=2)

O

m

+ mH

n

R →Me

n

R

m

+ 1/2m

.

nH

2

O,

pozostały reguły jak w poprzedniej metodzie

CaO + 2HCl → CaCl

2

+ H

2

O

Al

2

O

3

+ 3H

2

SO

4

→ Al

2

(SO

4

)

3

+ 3H

2

O

aktywny metal + kwas = sól + wodór, nMe + mHnR → Me

n

R

m

+ 1/2n

.

mH

2

,

(metale znajdujące się przed wodorem w szeregu aktywności), pozostałe reguły jw.

Zn + H

2

S → ZnS + H

2

2Al. + 3H

2

SO

4

→ Al

2

(SO

4

)

3

+ 3H

2

tlenek kwasowy (bezwodnik kwasowy) + tlenek zasadowy = sól kwasu tlenowego,
mEO + nMe

(n=2)

O

m

→ Me

n

R

m

(pozostałe reguły jw.)

P

2

O

5

+ 3MgO

→ Mg

3

(PO

4

)

2

SO

3

+ K

2

O → K

2

SO

4

tlenek kwasowy (bezwodnik kwasowy) + zasada = sól kwasu tlenowego + woda,
mEO + nMe(OH)m → MenRm + mH

2

O, pozostałe reguły jw.

P

2

O

5

+ 3Ca(OH)

2

→ Ca

3

(PO

4

)

2

+ 3H

2

O

SO

2

+ 2NaOH → Na

2

SO

4

+ H

2

O

synteza z pierwiastków – metal + aktywny niemetal (fluorowce, siarka) = sól
kwasu beztlenowego ,nMe + mE → Me

n

R

m ,

pozostałe reguły jw.

2Ag + S → Ag

2

S

2Fe + 3Br

2

→ 2FeBr

3

sól I + sól II = sól III + sól IV,

1

Me

n

1

R

m

+

2

Me

n

2

R

m

→

1

Me

n

2

R

n

+

2

Me

n

1

R

n

,

warunki konieczne – sole I i II rozpuszczalne w wodzie, jedna z soli III lub IV musi
być praktycznie nie rozpuszczalna w wodzie

CaCl

2

+ Na

2

SO

4

→ 2Na

+

+2Cl

-

+ CaSO

4

↓

AgNO

3

+ NaCl → Na

+

+ NO

3

-

+ AgCl↓

2KI + Pb(NO

3

)

2

→ 2K

+

+ 2NO

3

-

+ PbI

2

↓

sól kwasu słabego + mocny kwas = sól kwasu mocnego + kwas słaby,
Me

n

1

R

m

+ mH

n

2

R → Me

n

2

R

m

+ mH

n

1

R

CaCO

3

+ 2HCl → Ca

2+

+2Cl

-

+ H

2

CO

3

Na

2

SiO

3

+ 2HBr → 2Na+ + 2Br

-

+ H

2

SiO

3

Właściwości soli

- hydroliza

Kationowa – sole rozpuszcz. w wodzie:
mocnych kwasów i słabych zasad

Anionowa – sole rozpuszcz. w wodzie: mocnych zasad i słabych
kwasów

- rozkład

termiczny

→

tlenek kwasowy + tl. metalu

fotochemiczny

→

metal + niemetal