Výukové materiály ZŠ Kaplice, Školní 226

Definice₁

Kyseliny jsou látky, které ve vodě uvolňují kationy vodíku H⁺.
Př. kyselina chlorovodíková HCl
HCl  --->  H⁺ + Cl^-

Společné vlastnosti kyselin

1. Mají kyselou chuť.
2. Barví lakmus červeně.
3. Mají hodnoty pH menší než 7.
4. Koncentrované kyseliny jsou žíraviny - naleptávají pokožku, textil, kovy, přírodu.



obr. wikipedie

(Kyseliny patří k látkám, které leptají sliznice a poškozují pokožku! Proto při práci s kyselinami používat gumové rukavice, ochranný štít, popř. brýle).

Ředění kyselin: - kyselinu liji do vody. NIKDY NE NAOPAK!!!

První pomoc při polití kyselinou:
- postižené místo alespoň 20 minut vymývat proudem studené vody
- při požití necháme postiženého vypít mléko s vajíčkem nebo s živočišným uhlím
- vždy doprava k lékaři

5. Kyseliny reagují s reaktivními kovy za vzniku vodíku a soli.
2HCl + Mg  ---> H₂ +MgCl₂

POŘADÍ CHEMICKÉ AKTIVITY
Li K Ba Ca Na Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H₂ Sb Cu Hg Ag Pt Au

6. Kyseliny vedou elektrický proud (jejich roztoky obsahují volně pohyblivé ionty).


obr. Animovaná chemie - CD

7. Obsahují odštěpitelné vodíky (ve vodném roztoku ionizují - probíhá ionizace)
kyselina  --->  H⁺ (vodíkový kation) + anion kyseliny
H⁺ + H₂O  --->  H₃O⁺(oxoniový kation)
H⁺ je nositelem kyselosti - převažuje-li v roztoku, roztok je kyselý.



obr. Chemie 1

Příklady:
HCl  --->  H⁺ + Cl^-

Definice₂

Kyseliny jsou dvou nebo víceprvkové sloučeniny obsahující vodík, kyselinotvorný prvek (halogeny, C, S, P, N) popřípadě i kyslík.

Třídění kyselin podle složení

1. bezkyslíkaté (H⁺ + nekovový prvek):
Př. kyselina chlorovodíková - HCl
Názvosloví



HF - kyselina fluorovodíková
HI - kyselina jodovodíková
HBr - kyselina bromovodíková
H₂S - kyselina sirovodíková

2. kyslíkaté (H⁺ + kyselinotvorný prvek (centrální atom) + kyslík): kyselina sírová - H₂SO₄, kyselina uhličitá - H₂CO₃
Názvosloví



a. vzorec  ---> název

Kyslíkaté kyseliny
ox. č.	přípona	název	vzorec
I	- ná	kyselina bromná	HBrIO
II	- atá	kyselina olovnatá	H2PbIIO2
III	- itá	kyselina boritá	HBIIIO2
IV	- ičitá	kyselina uhličitá	H2CIVO3
V	- ičná	kyselina dusičná	HNVO3
	- ečná	kyselina chlorečná	HClVO3
VI	- ová	kyselina sírová	H2SVIO4
VII	- istá	kyselina jodistá	HIVIIO4
VIII	- ičelá	kyselina osmičelá	H2OsVIIIO5

b. název  --->  vzorec

kyselina chlorná

- napíšeme značky prvků a jejich oxidační čísla H^ICl^IO_x^-II,
- zjistíme počet atomů vodíku tak, že když je centrální atom v lichém oxidačním čísle, stačí přibrat jeden vodík. Když je to sudé oxidační číslo, musí se vzít dva vodíky.
- určíme počet atomů kyslíku: 1.(I) + 1.(I) + x.(-II)=0
x = 1
HClO

kyselina uhličitá
H^IC^IVO^-II
po zjištění počtu atomů vodíku (teď 2) vypočteme počet atomů kyslíku
2.(I) + 1.(IV) + x.(-II)=0
x=3
H₂C^IVO₃

Významné kyseliny

1. Kyselina chlorovodíková HCl (kyselina solná)
Výroba
a) syntéza

vodík + chlor  --->  chlorovodík
H₂ + Cl₂  --->  2HCl

b) kyselina sírová + chlorid sodný  ---> plyn HCl + síran sodný
H₂SO₄ + 2NaCl  --->  2HCl + Na₂SO₄

HCl + H₂O  --->  H₃O⁺ + Cl^-

Vlastnosti
a) fyzikální
- bezbarvá, těkavá kapalina, pro technické účely nažloutlá
- dráždí dýchací cesty a leptá pokožku - koncentrovaná HCl je silná žíravina!



- 0,3% - 0,4% - součást žaludečních šťáv pomáhá při trávení potravy

b) chemické
- při rozpuštění ve vodě ionizuje: HCl  --->  H⁺ + Cl^-

- reaguje s reaktivními kovy
kyselina chlorovodíková + sodík  --->  vodík + chlorid sodný
2HCl + 2Na  --->  H₂ + 2NaCl

Použití - výroba barviv, léčiv, plastů PVC, čištění kovů, k výrobě chloridů

2. Kyselina sírová H₂SO₄ (krev průmyslu)
Výroba - probíhají tři základní reakce
síra + kyslík  ---> oxid siřičitý
S + O₂  --->  SO₂
oxid siřičitý + kyslík  ---> oxid sírový
2SO₂+ O₂ --->  2SO₃
oxid sírový + voda ---> kyselina sírová
SO₃+ H₂O  --->  H₂SO₄

Vlastnosti
a) fyzikální
- bezbarvá těžká olejovitá kapalina, hygroskopická (odebírá vodu z organických látek vodík a kyslík)
- koncentrovaná H₂SO₄ je silná žíravina! Při jejím ředění přiléváme kyselinu do vody!

b) chemické
- při rozpuštění ve vodě ionizuje: H₂SO₄ --->  2H⁺ + SO₄^2-
               síranový anion
- reaguje s reaktivními kovy a vznikají sírany (soli) a vodík
kyselina sírová + draslík  --->  vodík + síran draselný
H₂SO₄ + 2K  --->  H₂ + K₂SO₄
- reaguje s oxidy kovů a vznikají sírany a voda
kyselina sírová + oxid zinečnatý ---> síran draselný+ voda
H₂SO₄ + ZnO  --->  ZnSO₄ + H₂O

Použití
- výroba chemikálií, syntetických vláken, průmyslových hnojiv, plastů, barviv, léčiv, a výbušnin
- čištění ropných produktů
- úprava rud
- sušení a odvodňování látek v laboratoři
- elektrolyt akumulátorů pro motorová vozidla

3. Kyselina dusičná HNO₃
Vlastnosti
a) fyzikální
- bezbarvá až nažloutlá těkavá kapalina, na světle se částečně rozkládá, uvolňují se jedovaté oxidy - tmavé láhve
-dráždí dýchací cesty, leptá -koncentrovaná HNO₃ je silná žíravina!

b) chemické
-ionizace HNO₃ --->  H⁺ + NO₃^-
           dusičnanový anion
- reaguje se všemi kovy, až na Au a Pt a vznikají soli - dusičnany (obsahují dusičnanový anion NO₃^-)
2HNO₃ + Na  ---> NaNO₃ + H₂O + NO₂
Použití - výroba léčiv, výbušnin (dynamit) a dusíkatých průmyslových hnojiv (ledek)

Lučavka královská - směs kyseliny dusičné a chlorovodíkové v objemovém poměru 1:3 - reaguje se zlatem a platinou

Další významné kyseliny:
- Kyselina fosforečná (trihydrogenfosforečná) H₃PO₄
- Kyselina uhličitá H₂CO₃
- Kyselina siřičitá H₂SO₃