Получение кислот

Получение кислотПолучение кислот

1. Получение бескислородных кислот из простых веществ.

Бескислородные кислоты (например, хлороводородную) можно получать непосредственно из простых веществ (синтезом):

Н2 + Cl2 = 2НСl

Синтез хлороводорода с последующим растворением его в воде используется в промышленности для получения соляной кислоты. Другие бескислородные кислоты (HBr, HI, H2S) получить этим способом труднее, так как реакции образования их из простых веществ обратимы.

2. Гидратация кислотных оксидов.

Гидратацией оксидов могут быть получены многие кислородсодержащие кислоты, например:

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

SO3 + H2O = H2SO4

3. Реакция обмена между солью и кислотой.

Учитывая условия необратимого протекания подобных реакций в растворах, можно сделать следующие выводы о применимости этого способа для получения различных кислот.

Малорастворимые, слабые, летучие кислоты вытесняются из растворов их солей более сильными и менее летучими кислотами, например:

Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3?

SiO32– + 2H+ = H2SiO3?

Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S?

S2– + 2H+ = H2S?

CH3COONa + H2SO4 = NaHSO4 + CH3COOH

CH3COO + H+ = CH3COOH

Сильная кислота может быть получена реакцией обмена в растворе только в том случае, если вторым продуктом реакции является соль, не растворимая ни в воде, ни в кислотах:

Ba(NO3)2 + H2SO4 = BaSO4? + 2HNO3,

Ba2+ + SO42– = BaSO4?

Для получения сильной достаточно летучей кислоты (НСl, HNO3) в лабораторной практике широко используется реакция обмена между твердой солью и концентрированной серной кислотой:

NaCl(тв.) + H2SO4(конц.) = NaHSO4 + HCl?

KNO3(тв.) + H2SO4(конц.) = NaHSO4 + HNO3?

 

Так как в указанных реакциях оба исходных вещества и оба продукта — хорошо растворимые сильные электролиты, то в водном растворе эти процессы обратимы и поэтому не применяются для получения кислот.

При взаимодействии твердой соли с концентрированной серной кислотой растворимость и сила электролитов (продуктов реакции) не играют существенной роли, а важнейшим фактором, определяющим направленность процессов, является летучесть получаемой кислоты. Нагревание еще в большей степени способствует смещению равновесия в сторону образования летучего (газообразного) продукта. Именно поэтому для проведения таких  реакций обычно используют концентрированную серную кислоту как одну из нелетучих и термически устойчивых кислот.

Загрузка...