Кислоты
Ряд активности кислот (при 25 °С)
По окислительной способности различают кислоты-окислители – HNO3 и концентрированная H2SO4, и кислоты-неокислители – все остальные.
По летучести различают кислоты летучие (HCl, H2S, HNO3, HClO4) и нелетучие (большинство кислот – H2SO4, H3PO4, H2SiO3, HI и др.).
По устойчивости различают кислоты устойчивые (бескислородные и др.) и неустойчивые, которые разлагаются при нагревании или на свету (H2CO3, H2SO3, H2SiO3, HNO3).
По агрегатному состоянию большинство кислот – жидкости (HNO3, H2SO4, HClO4 и др.). Некоторые жидкие кислоты представляют собой растворы газов в воде (соляная кислота HCl, сероводородная кислота H2S, угольная кислота H2CO3 (H2CO3 
H2O + CO2
), сернистая кислота H2SO3
(H2SO3 
H2O + SO2
) и др.). Ортофосфорная кислота H3PO4, борная кислота H3BO3, йодная кислота HIO4 – твердые вещества.
Kислоты могут быть бесцветными и окрашенными (хромовая кислота H2CrO4 существует в виде раствора желтого цвета, а марганцовая кислота HMnO4 – в виде раствора фиолетово-красного цвета).
По растворимости в воде почти все кислоты относятся к хорошо растворимым веществам, кремниевая кислота H2SiO3 нерастворима в воде. При растворении в воде метакислоты переходят в ортокислоты, например:
HPO3 + H2O = H3PO4, HBO2 + H2O = H3BO3.
Концентрированная серная кислота
В концентрированном растворе серной кислоты (выше 68%) большинство молекул находятся в недиссоциированном состоянии, поэтому функцию окислителя выполняет сера, находящаяся в высшей степени окисления (S+6). Концентрированная H2SO4 окисляет все металлы, стандартный электродный потенциал которых меньше потенциала окислителя – сульфат-иона SO42- (0, 36 В). В связи с этим, с концентрированной серной кислотой реагируют и некоторые малоактивные металлы.
Процесс взаимодействия металлов с концентрированной серной кислотой в большинстве случаев протекает по схеме:
Me + H2SO4 (конц.) соль + вода + продукт восстановления H2SO4
Продуктами восстановления серной кислоты могут быть следующие соединения серы:
Практика показала, что при взаимодействии металла с концентрированной серной кислотой выделяется смесь продуктов восстановления, состоящая из H2S, S и SO2.Однако, один из этих продуктов образуется в преобладающем количестве. Природа основного продукта определяется активностью металла: чем выше активность, тем глубже процесс восстановления серы в серной кислоте.
Взаимодействие металлов различной активности с концентрированной серной кислотой можно представить схемой:
Алюминий (Al) и железо (Fe) не реагируют с холодной концентрированной H2SO4, покрываясь плотными оксидными пленками, однако при нагревании реакция протекает.
Ag, Au, Ru, Os, Rh, Ir, Pt не реагируют с серной кислотой.
Концентрированная серная кислота является сильным окислителем, поэтому при взаимодействии с ней металлов, обладающих переменной валентностью, последние окисляются до более высоких степеней окисления, чем в случае с разбавленным раствором кислоты.
Азотная кислота с металлами.
— не выделяется водород, образуются продукты восстановления азота.
Чем активнее металл и чем меньше концентрация кислоты, тем дальше восстанавливается азот | ||||
|
|
|
|
|
Неактивные металлы (правее железа) + конц. кислота | Неактивные металлы (правее железа) + разб. кислота | Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + конц. кислота | Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + кислота среднего разбавления | Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + очень разб. кислота |
Пассивация: с холодной концентрированной азотной кислотой не реагируют: | ||||
Не реагируют с азотной кислотой ни при какой концентрации: |
