Слова “кислота” и “кислый” не зря имеют общий корень. Растворы всех кислот на вкус кислые. Это не означает, что раствор любой кислоты можно пробовать на язык - среди них встречаются очень едкие и даже ядовитые. Но такие кислоты как уксусная (содержится в столовом уксусе), яблочная, лимонная, аскорбиновая (витамин С), щавелевая и некоторые другие (эти кислоты содержатся в растениях) хорошо знакомы вам именно своим кислым вкусом.
В древности уксус был единственной пищевой кислотой, его название происходит от греческого «оксос», что в переводе означает «кислый». Уксусом как пищевой приправой люди стали пользоваться около трех тысяч лет тому назад, а со временем стали добавлять и другие кислые вещества, например лимонную кислоту. Ее впервые выделил из сока недозрелых лимонов аптекарь Шееле в 1784 году. Структуру и состав органических кислот в то время химики определять еще не могли, поэтому называли полученные вещества по тем исходным материалам, из которых они были получены. Карл Шееле открыл молочную, яблочную, винную (в винограде) кислоты.
А вот неорганические кислоты долгое время не связывали с кислым вкусом, и их названия звучали по-другому: «купоросное масло» или «купоросный спирт» - серная кислота, «соляный спирт», «кислый спирт» - хлороводородная кислота, «селитряная дымистая водка» или «крепкая водка» - азотная кислота, смесь азотной и хлороводородной кислоты называли «царская водка». Названия эти пришли из алхимического языка и тоже не отражали особенностей строения кислот.
В 1778 французский химик Антуан Лавуазье предположил, что кислотные свойства обусловлены наличием в молекуле атомов кислорода.
Эта гипотеза быстро доказала свою несостоятельность, т. к. многие кислоты не имеют в своём составе кислорода, в то время как многие кислородсодержащие соединения не проявляют кислотных свойств. Все кислоты, независимо от их происхождения, объединяет общее свойство - они содержат реакционноспособные атомы водорода. В 1839 немецкий химик Юстус Либих дал такое определение кислотам: кислота — это водородосодержащее соединение, водород которого может быть замещён на металл с образованием соли. В 1887 году шведский физик и химик Сванте Аррениус предпринял попытку создать общую теорию кислот и оснований. Согласно его теории, кислота — это соединение, которое диссоциирует в водном растворе с образованием протонов (ионов водорода H+). Теория Аррениуса быстро показала свою ограниченность, она не могла объяснить многих экспериментальных фактов.
Кислотам можно дать следующее определение: Кислота - это сложное вещество, при диссоциации которого образуются ионы водорода и кислотного остатка.
*** В настоящее время наиболее распространены три теории кислоты и оснований. Они не противоречат друг другу, а дополняют: · по теории сольвосистем, начало которой положили работы американских химиков Кэди и Франклина, опубликованные в 1896—1905 гг., кислота — такое соединение, которое даёт в растворе те положительные ионы, которые образуются при собственной диссоциации растворителя (Н3О+, NH4+). Это определение хорошо тем, что не привязано к водным растворам; · по протонной теория кислот и оснований, выдвинутой в 1923 г. независимо датским учёным Йоханнесом Брёнстедом и английским учёным Томасом Лоури, кислоты — водородсодержащие вещества, отдающие при реакциях положительные ионы водорода — протоны. Слабость этой теории в том, что она не включает в себя не содержащие водорода вещества, проявляющие кислотные свойства, так называемые апротонные кислоты; · по электронной теории, предложенной в 1923 г. американским физикохимиком Гилбертом Льюисом, кислота — вещество, принимающее электронные пары, т. е. акцептор электронных пар.. Таким образом, в теории Гилберта Льюиса кислотой могут быть как молекула, так и катион, обладающие низкой по энергии свободной молекулярной орбиталью; · Пирсон модифицировал теорию Льюиса с учётом характеристик орбиталей-акцепторов, введя понятие жёстких и мягких кислот и оснований (принцип Пирсона или принцип ЖМКО). Жёсткие кислоты характеризуются высокой электроотрицательностью и низкой поляризуемостью атома, несущего свободную орбиталь, мягкие кислоты, соответственно, характеризуются низкой электроотрицательностью и высокой поляризуемостью атома, несущего свободную орбиталь. Следует также отметить, что многие вещества проявляют амфотерные свойства, то есть ведут себя как кислоты в реакциях с основаниями и как основания — в реакциях с более сильной кислотой. (со страниц Википедии***)
Кислоты классифицируют по таким признакам: а) по наличию или отсутствию кислорода в молекуле и б) по числу атомов водорода. По первому признаку кислоты делятся на кислородсодержащие и бескислородные (табл.). Классификация кислот по составу.
По количеству атомов водорода, способных замещаться на металл, все кислоты делятся на одноосновные (с одним атомом водорода), двухосновные (с 2 атомами Н) и трехосновные (с 3 атомами Н), как показано в табл.
** Термин “одноосновная кислота” возник потому, что для нейтрализации одной молекулы такой кислоты требуется “одно основание”, т.е. одна молекула какого-либо простейшего основания типа NaOH или KOH: HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
Двухосновная кислота требует для своей нейтрализации уже “два основания”, а трехосновная - “три основания”: H3PO4 + 3 NaOH = Na3PO4 + 3 H2O
Номенклатура кислот:
Если кислородосодержащая кислота содержит неметалл в максимальной степени окисления, совпадающей с номером группы, то ее название производится от названия неметалла с прибавления окончания - вая, -ная. По мере понижения степени окисления неметалла суффиксы в названиях кислот изменяются в следующем порядке: -оватая, -истая, -оватистая. Например: хлорная HClO4, хлорноватая HClO3, хлористая HClO2, хлорноватистая HClO.
Если кислота не содержит кислород, то к названию неметалла добавляют суффикс -о- и окончание -водородная. Например, сероводородная H2S. Подробнее о свойствах