Учебное пособие для студентов 1 курса направления 020100-Химия

Вещества, которые в качестве положительного иона дают только катион водорода Н⁺, называют кислотами. Ионы водорода придают растворам кислый вкус, окраску индикаторам и соответствующие химические свойства. После отрыва Н⁺ остается кислотный остаток.
Уравнения диссоциации кислот:

НCl → Н⁺ + Cl^– (кислотный остаток – хлорид-ион);

HNO₃ → Н⁺ + NO₃^– (кислотный остаток – нитрат-ион);
Вещества, которые в качестве аниона дают только OH^–, называют основаниями. Наличие OH-ионов придает растворам мылкость на ощупь, соответствующую окраску индикаторам и основные свойства
Уравнения диссоциации оснований:

NaOH → Na⁺ + OH^–; NH₄OH  NH₄⁺ + OH^–;

Диссоциация многоосновных кислот и многокислотных оснований протекает ступенчато:

а) уравнения диссоциации угольной кислоты:

H₂CO₃  H⁺ + HCO₃^– (кислотный остаток – гидрокарбонат-ион);

HCO₃^–  H⁺ + CO₃^2– (кислотный остаток – карбонат-ион);

б) уравнения диссоциации гидроксида меди (II):

Cu(OH)₂  (CuOH)⁺ + OH^–;

↓

Катион гидроксомеди

(CuOH)⁺  Cu²⁺ + OH^–.

Вещества, состоящие из катионов металлов или катиона аммония и анионов кислотных остатков, называют солями. Практически все соли диссоциируют в растворах полностью, например:

CuCl₂ → Cu²⁺ + 2Cl^–

Амфотерными гидроксидами называются соединения типа М(ОН)_n, практически нерастворимые в воде, которые взаимодействуют с кислотами и щелочами. Двойственная природа амфотерных гидроксидов связана с тем, что они могут диссоциировать как по типу основания, так и по типу кислоты. Например, в разбавленном растворе гидроксида цинка устанавливаются следующие равновесия:

2 H⁺ + [Zn(OH)₄] ^2–  Zn(OH)₂  Zn²⁺ + 2 OH^–


Zn(OH)₂↓
осадок

Если к этой системе добавить кислоты, то увеличится концентрация катионов водорода и равновесие смещается вправо: гидроксид цинка будет вести себя как основание. При добавлении щелочи равновесие смещается влево и гидроксид цинка будет вести себя как кислота.

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

Zn(OH)₂ + 2H⁺ = Zn²⁺ + 2H₂O
Zn(OH)₂ + KOH = K₂Zn(OH)₄
Zn(OH)₂ + 2OH^– = Zn(OH)₄^2–.

К амфотерным гидроксидпм относятся гидроксиды бериллия, цинка, алюминия, хрома (Ш), олова, свинца и др.