Номер 2, страница 183 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 5. Химические реакции в водных растворах. Параграф 26. Неорганические и органические кислоты в свете теории электролитической диссоциации и протолитической теории - номер 2, страница 183.

Условие.

2. Объясните, по каким признакам кислоты классифицируют на группы. Приведите примеры неорганических и органических кислот для каждой группы.

Решение.

Решение 2.

Кислоты классифицируют на группы по нескольким основным признакам, которые отражают их состав, структуру и химические свойства.

1. По наличию атомов кислорода в молекуле

Этот признак делит все кислоты на два больших класса.

а) Кислородсодержащие (оксокислоты) – кислоты, в молекулах которых содержатся атомы кислорода.

• Неорганические примеры: серная кислота ($H_2SO_4$), азотная кислота ($HNO_3$), фосфорная кислота ($H_3PO_4$), угольная кислота ($H_2CO_3$).
• Органические примеры: уксусная кислота ($CH_3COOH$), муравьиная кислота ($HCOOH$), бензойная кислота ($C_6H_5COOH$). Большинство органических кислот являются кислородсодержащими.

б) Бескислородные – кислоты, в молекулах которых отсутствуют атомы кислорода.

• Неорганические примеры: соляная (хлороводородная) кислота ($HCl$), сероводородная кислота ($H_2S$), бромоводородная кислота ($HBr$), циановодородная кислота ($HCN$).
• Органические примеры: этот класс практически не представлен в органической химии, так как основная функциональная группа, определяющая кислотные свойства, – карбоксильная группа ($-COOH$) – содержит кислород.

2. По основности (количеству атомов водорода, способных замещаться на металл)

Основность кислоты определяется числом ионов водорода ($H^+$), которые может отдать одна молекула кислоты в реакции.

а) Одноосновные – содержат один атом водорода, способный к диссоциации.

• Неорганические примеры: соляная кислота ($HCl$), азотная кислота ($HNO_3$).
• Органические примеры: уксусная кислота ($CH_3COOH$), муравьиная кислота ($HCOOH$).

б) Двухосновные – содержат два таких атома водорода.

• Неорганические примеры: серная кислота ($H_2SO_4$), сероводородная кислота ($H_2S$).
• Органические примеры: щавелевая кислота ($HOOC-COOH$), янтарная кислота ($HOOC-(CH_2)_2-COOH$).

в) Трехосновные и многоосновные – содержат три и более таких атомов водорода.

• Неорганические примеры: ортофосфорная кислота ($H_3PO_4$).
• Органические примеры: лимонная кислота ($C_6H_8O_7$ или $HOOC-CH_2-C(OH)(COOH)-CH_2-COOH$), которая является трехосновной.

3. По силе (степени электролитической диссоциации в водном растворе)

Сила кислоты характеризует ее способность диссоциировать (распадаться) на ионы в растворе.

а) Сильные – практически полностью диссоциируют в водных растворах.

• Неорганические примеры: серная кислота ($H_2SO_4$), соляная кислота ($HCl$), азотная кислота ($HNO_3$).
• Органические примеры: трифторуксусная кислота ($CF_3COOH$). Большинство распространенных органических кислот являются слабыми.

б) Слабые – диссоциируют в незначительной степени.

• Неорганические примеры: угольная кислота ($H_2CO_3$), сероводородная кислота ($H_2S$), кремниевая кислота ($H_2SiO_3$).
• Органические примеры: уксусная кислота ($CH_3COOH$), муравьиная кислота ($HCOOH$), щавелевая кислота ($C_2H_2O_4$).

4. По другим признакам

Существуют и другие, менее общие классификации.

а) По стабильности:

• Стабильные (устойчивые): $H_2SO_4$, $HCl$, $H_3PO_4$; большинство органических кислот, например, уксусная ($CH_3COOH$).
• Нестабильные (неустойчивые), легко разлагающиеся: угольная ($H_2CO_3 \rightarrow H_2O + CO_2$), сернистая ($H_2SO_3 \rightarrow H_2O + SO_2$).

б) По летучести:

• Летучие (имеющие низкую температуру кипения): $HNO_3$, $HCl$, $H_2S$; муравьиная ($HCOOH$) и уксусная ($CH_3COOH$) кислоты.
• Нелетучие (имеющие высокую температуру кипения): $H_2SO_4$, $H_3PO_4$; высшие карбоновые кислоты (например, стеариновая $C_{17}H_{35}COOH$).

Ответ:
Кислоты классифицируют по следующим основным признакам:
1. По наличию кислорода: кислородсодержащие (например, неорганическая $H_2SO_4$, органическая $CH_3COOH$) и бескислородные (например, неорганическая $HCl$).
2. По основности: одноосновные (неорг. $HCl$, орг. $CH_3COOH$), двухосновные (неорг. $H_2SO_4$, орг. $C_2H_2O_4$), трехосновные (неорг. $H_3PO_4$, орг. лимонная кислота).
3. По силе: сильные (неорг. $HNO_3$) и слабые (неорг. $H_2CO_3$, орг. $CH_3COOH$).
4. По другим свойствам, таким как стабильность (стабильные $H_2SO_4$, нестабильные $H_2CO_3$) и летучесть (летучие $HCl$, нелетучие $H_3PO_4$).