Номер 2, страница 51, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Почему кислоты имеют общие свойства?

Решение

Общие свойства кислот обусловлены их строением и поведением в водных растворах. С точки зрения теории электролитической диссоциации, все кислоты являются электролитами, которые при растворении в воде распадаются на ионы (диссоциируют). Ключевой особенностью этого процесса для всех кислот является образование одного и того же вида положительно заряженных ионов — катионов водорода $H^+$.

Общая схема диссоциации любой кислоты может быть представлена следующим образом:

$H_nAn \rightleftharpoons nH^+ + An^{n-}$

где $\text{H}$ — это атом водорода, а $An$ — это кислотный остаток.

В водном растворе свободный катион водорода $H^+$ (протон) не существует самостоятельно, а сразу же взаимодействует с молекулой воды, образуя ион гидроксония $H_3O^+$:

$H^+ + H_2o \rightarrow H_3O^+$

Именно наличие в растворе катионов водорода $H^+$ (или, что точнее, ионов гидроксония $H_3O^+$) и является причиной всех общих, характерных для класса кислот, химических свойств.

Рассмотрим основные общие свойства кислот, обусловленные ионами $H^+$:

1. Кислый вкус. Это свойство, по которому кислоты исторически получили свое название, вызывается воздействием ионов $H^+$ на вкусовые рецепторы.
2. Изменение окраски индикаторов. Индикаторы — это вещества, меняющие свой цвет в зависимости от кислотности среды, то есть от концентрации ионов $H^+$. Например, в кислой среде лакмус становится красным, а метиловый оранжевый — розовым.
3. Взаимодействие с металлами. Кислоты реагируют с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода. В этой реакции катионы водорода $H^+$ выступают в роли окислителя, принимая электроны от атомов металла и превращаясь в газообразный водород $H_2$.

   Пример: $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$. Ионное уравнение, показывающее суть процесса: $Mg^0 + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2^0\uparrow$.

4. Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами. Ионы $H^+$ реагируют с ионами кислорода $O^{2-}$ в оксидах, образуя воду. Вторым продуктом является соль.

   Пример: $Cuo + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + H_2O$.

5. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации). Это фундаментальное свойство кислот. Ионы водорода $H^+$ из кислоты соединяются с гидроксид-ионами $OH^-$ из основания, образуя слабо диссоциирующее вещество — воду.

   Пример: $HCl + KOH \rightarrow KCl + H_2O$. Сокращенное ионное уравнение: $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$.

Таким образом, несмотря на различие в кислотных остатках, все кислоты имеют общие свойства, так как в их водных растворах всегда присутствует общий для всех них ион — катион водорода $H^+$ (ион гидроксония $H_3O^+$).

Ответ:

Общие свойства кислот обусловлены тем, что при диссоциации в водном растворе все они образуют катионы водорода $H^+$ (которые, соединяясь с водой, существуют в виде ионов гидроксония $H_3O^+$). Именно эти ионы отвечают за характерные химические свойства класса кислот: кислый вкус, способность изменять цвет индикаторов, вступать в реакции с активными металлами, основными оксидами и основаниями.