Ответы и объяснения

  • Участник Знаний
2011-12-26T14:35:07+00:00

Кремний может образовывать несколько кислот, но все они называются кремниевыми кислотами. Они могут иметь разное расположение атомов в молекуле и разные химические формулы: H2Si2F2, H4SiO4 и др. Чаще всего состав кремниевой кислоты обозначается формулой H2SiO3.

Получение.

Так как диоксид кремния с водой не взаимодействует, то кремниевая кислота получается косвенным путем - взаимодействием растворимых силикатов щелочных металлов с кислотами:

Na2SiO3 + 2 HCl => 2NaCl + H2SiO3
 

Химические свойства.
 
1. При нагревании она разлагается на диоксид и воду:

H2SiO3 => H2O + SiO2

2. Взаимодействует с растворами щелочей, образуя соли-силикаты:

H2SiO3 + 2NaOH => Na2SiO3 + 2H2O



 


 

2011-12-26T17:59:13+00:00

1. Действие растворов кислот на индикаторы.
Практически все кислоты (кроме кремниевой) хорошо растворимы в воде. Растворы кислот в воде изменяют окраску специальных веществ - индикаторов. По окраске индикаторов определяют присутствие кислоты. Индикатор лакмус окрашивается растворами кислот в красный цвет, индикатор метиловый оранжевый - тоже в красный цвет.

2. Взаимодействие кислот с основаниями.
Эта реакция, как вы уже знаете, называется реакцией нейтрализации. Кислота реагируют с основанием с образованием соли, в которой всегда в неизменном виде обнаруживается кислотный остаток. Вторым продуктом реакции нейтрализации обязательно является вода. Например:
H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2 H2O
Для реакций нейтрализации достаточно, чтобы хотя бы одно из реагирующих веществ было растворимо в воде. Поскольку практически все кислоты растворимы в воде, они вступают в реакции нейтрализации не только с растворимыми, но и с нерастворимыми основаниями. Исключением является кремниевая кислота, которая плохо растворима в воде и поэтому может реагировать только с растворимыми основаниями - такими как NaOH и KOH:
H2SiO3 + 2 NaOH = Na2SiO3 + 2H2O

3. Взаимодействие кислот с основными оксидами.
Поскольку основные оксиды - ближайшие родственники оснований - с ними кислоты также вступают в реакции нейтрализации:
2 HCl + CaO = CaCl2 + H2O
Как и в случае реакций с основаниями, с основными оксидами кислоты образуют соль и воду. Соль содержит кислотный остаток той кислоты, которая использовалась в реакции нейтрализации.
Например, фосфорную кислоту используют для очистки железа от ржавчины (оксидов железа). Фосфорная кислота, убирая с поверхности металла его оксид, с самим железом реагирует очень медленно. Оксид железа превращается в растворимую соль FePO4, которую смывают водой вместе с остатками кислоты.

4. Взаимодействие кислот с металлами.
Для взаимодействия кислот с металлом должны выполняться некоторые условия (в отличие от реакций кислот с основаниями и основными оксидами, которые идут практически всегда).

Во-первых, металл должен быть достаточно активным (реакционноспособным) по отношению к кислотам. Например, золото, серебро, ртуть и некоторые другие металлы с кислотами не реагируют. Такие металлы как натрий, кальций, цинк - напротив - реагируют очень активно с выделением газообразного водорода и большого количества тепла.
Активные металлы вытесняют водород из кислот. В этом легко убедиться на опыте. Возьмем для испытаний цинк Zn и медь Cu. Добавим соляную кислоту в пробирку с цинком – начинается реакция с выделением водорода.

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑

Цинк восстанавливает водород из кислот, в ряду напряжения он расположен левее водорода.

Li, К, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au

Медь не реагирует с соляной кислотой: в ряду напряжения медь - правее водорода.
Чем левее находится металл в ряду активности, тем интенсивнее он взаимодействует с кислотами.

Во-вторых, кислота должна быть достаточно сильной, чтобы реагировать с металлом. Под силой кислоты понимают ее способность отдавать ионы водорода H+.
Например, кислоты растений (яблочная, лимонная, щавелевая и т.д.) являются слабыми кислотами и очень медленно реагируют с такими металлами как цинк, хром, железо, никель, олово, свинец (хотя с основаниями и оксидами металлов они способны реагировать).

С другой стороны, такие сильные кислоты как серная или соляная (хлороводородная) способны реагировать со всеми металлами, стоящими в ряду активности металлов до водорода.