Семейство аскорбинки, или удивительный мир кислот

Семейство
аскорбинки, или
удивительный мир
кислот
Работа группы теоретиков
Наши задачи






 Узнать:
Что такое кислоты;
Какие бывают кислоты;
Есть ли кислоты в природе и в быту;
Каковы физические свойства важнейших
кислот;
Где и как применяются кислоты;
Чем вызываются кислотные дожди и как
определить, что они возможны.
Что такое кислоты?
 Кислоты – это вещества, состоящие из
атомов водорода, способных
замещаться на металл, и кислотных
остатков:
 Неорганические (минеральные): HCl,
H2SO4, HNO3
 Органические: НСООН, СН3СООН,
С17Н35СООН
Примеры
неорганических кислот













HCl – хлороводородная (соляная)
HNO3 – азотная
H2SO4 – серная
H2СO3 – угольная
H3РO4 – фосфорная
H3ВO3 – борная
H2S – сероводородная
HF – фтороводородная (плавиковая)
HI – иодоводородная
HBr – бромоводородная
H2SО3 – сернистая
H2SiO3 – кремниевая
HNO2 – азотистая
Примеры органических
кислот







НСООН - муравьиная
СН3СООН - уксусная
С17Н35СООН – стеариновая
С15Н31СООН – пальмитиновая
С17Н33СООН – олеиновая
НООССООН – щавелевая
(НООС)3СОН - лимонная
Классификация кислот по
количеству атомов
водорода (по основности )
 Одноосновные: HCl, HNO3, НСООН,
СН3СООН, С17Н35СООН
 Двухосновные: H2SO4, H2СO3,
НООССООН
 Трехосновные: H3РO4, H3ВO3,
(НООС)3СОН
Классификация кислот
по наличию кислорода
 Бескислородные: HCl, HBr, H2S, HF, HI
 Кислородные (кислородсодержащие):
HNO3, H2SO4, H2СO3, H3РO4, H3ВO3,
Классификация кислот
по растворимости в воде
 Растворимые: HCl, HBr, H2S, HF, HI,
HNO3, H2SO4, H2СO3, H3РO4, H3ВO3,
НСООН, СН3СООН
 Нерастворимые: H2SiO3, С17Н35СООН
Классификация кислот
по летучести
 Летучие: HCl, HBr, H2S, HF, HI, HNO3,
СН3СООН
 Нелетучие: H2SO4, H3РO4, H2SiO3,
С17Н35СООН
Классификация кислот
по стабильности
 Стабильные: HCl, HBr, H2S, HF, HI,
СН3СООН, H2SO4, H3РO4
 Нестабильные: H2СO3=Н2O+СO2;
H2SiO3=Н2O+SiO2; H2SO3=Н2O+SO2;
НСООН=СО+Н2O;
4HNO3=4NO2+2Н2O+O2
Классификация кислот
по силе
 Сильные: HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4,
HClO4
 Слабые: все органические и
большинство неорганических кислот
Кислоты в природе
 Муравьиная кислота - в
жгучей жидкости муравьев,
крапивы и пчел;
 Уксусная кислота
образуется при скисании
виноградного сока;
 Лимонная кислота – в
цитрусовых, малине, хвое,
плодах крыжовника;
 Яблочная кислота – в
яблоках;
 Щавелевая кислота – в
щавеле.
Кислоты в природе

Соляная кислота
находится в желудке. В
одном из своих рассказов
М.М.Пришвин поведал, что в
кормлении волчат участвует
не только волчица, но и волк.
У волчицы в молоке не
хватает необходимой для
питания волчат соляной
кислоты. Для того чтобы
восполнить ее недостаток,
волк отрыгивает волчонку
часть своей пищи,
содержащей соляную
кислоту.
Кислоты в природе



Сероводородная кислота .
Человек,
Человек, попавший в атмосферу почти
чистого сероводорода,
сероводорода, внезапно,
внезапно, без всяких
предварительных симптомов,
симптомов, теряет сознание
и падает мертвым.
мертвым. Если вдыхать его даже в
небольших количествах,
количествах, и тогда смерть
наступает быстро.
быстро. Так,
Так, например,
например, 0,2% этого
газа в воздухе убивает животных в одну или
две минуты,
минуты, а 0,07% – через час или два.
два.
Были случаи,
случаи, когда рабочие при очистке
выгребных ям,
ям, вдохнув этого газа,
газа,
моментально умирали.
умирали. Известен случай,
случай,
когда рабочий,
рабочий, спустившись в яму,
яму, пропал.
пропал.
Немного спустя его товарищи,
товарищи, ничего не
слыша,
,
спускались
друг
за другом,
слыша
другом, чтобы
узнать,
узнать, в чем дело.
дело. Но как только они
достигали ядовитого слоя,
слоя, сразу умирали,
умирали, не
успев даже предупредить или крикнуть.
крикнуть.
После всех этих страстей небезынтересно
узнать,
узнать, что на основе некоторых лечебных
свойств сероводорода созданы многие
здравницы,
здравницы, например знаменитый курорт
Мацеста на Кавказе.
Кавказе.
Кислоты в природе
 Лучше не жуйте
косточки вишни,
косточки сливы – это
все лишнее.
Будет вам плохо –
диагноз такой:
отравились синильной
вы кислотой.
Кислоты в быту
 На кухне можно встретить
уксусную, лимонную и
молочную кислоты. Молочная
кислота содержится не только
в молоке и кисломолочных
продуктах, но и в квашеной
капусте и даже образуется в
силосе, а также она имеется в
наших мышцах.
 В аптечке имеется
ацетилсалициловая кислота
(аспирин), аскорбиновая
кислота (витамин С), борная
кислота, также может быть
муравьиный спирт – раствор
муравьиной кислоты.
Физические свойства
некоторых неорганических
кислот
 Серная кислота – бесцветная жидкость, маслянистая,
тяжелая, гигроскопичная, применяется для осушения газов.
Плотность серной кислоты равна 1,92 г/см3, имеет низкую
летучесть, (tкип = 296 °С).
 Сероводород – бесцветный газ, отвратительный запах
которого знаком всем по тухлым яйцам, из которых он
выделяется. Он очень легко растворяется в воде и горит
слабым синим пламенем.
 Азотная кислота – жидкость тяжелее воды, желтоватого
цвета, с резким запахом. Раствор азотной кислоты без цвета и
без запаха. Температура кипения азотной кислоты +83 °С,
температура замерзания –41 °С.
 Хлороводород – при обычных условиях газообразное
вещество, с резким запахом, без цвета, на воздухе «дымит»,
в 1 объеме воды растворяется 500 объемов, раствор
называется соляная кислота.
Физические свойства
некоторых органических
кислот
 По физическим свойствам муравьиная (метановая) кислота –
это бесцветная подвижная жидкость с резким запахом, tпл =
8,25 °C, tкип = 100,7 °С, = 1,220 г/см3. Муравьиная кислота
смешивается с водой, спиртом, эфиром.
 Уксусная кислота – жидкость, кислая на вкус, с резким
запахом. Безводная уксусная кислота плавится при +16,6 °С,
ее кристаллы прозрачны как лед, отсюда название ледяная
уксусная кислота. Обычная техническая уксусная кислота
имеет концентрацию 70–80%. Температура кипения 100%-й
уксусной кислоты – 118 °C. Смешивается во всех отношениях
с водой, спиртом, эфиром, бензолом.
 Стеариновая и пальмитиновая кислоты - это твердые
вещества, белого цвета, нерастворимы в воде, умеренно
растворимы в спирте, эфире, хлороформе и других
органических растворителях. Температура плавления
стеариновой кислоты +69,3 °С, температура кипения от 360 до
370 °С.
Применение серной
кислоты






Основным потребителем серной кислоты в
промышленности является производство
минеральных удобрений.
удобрений.
На свойстве серной кислоты давать с водой
прочные гидраты основано ее применение как
водоотнимающего реагента.
реагента.
Серная кислота идет на производство
красителей,
красителей, лекарственных веществ,
веществ,
ионообменных смол.
смол.
Серная кислота используется в
нефтеперерабатывающей отрасли
промышленности для очистки бензина,
бензина, керосина
и других нефтепродуктов от таких примесей,
примесей,
которые при хранении нефтепродуктов
осмоляются и загрязняют их.
их.
Возрастает количество серной кислоты,
кислоты,
используемой для получения фосфорной кислоты
– сырья для получения фосфорных удобрений.
удобрений.
Большие ее количества идут на производство
оксида титана(IV),
титана(IV), синтетических моющих
средств,
средств, химических волокон.
волокон. Особенно быстро
растет спрос на концентрированную кислоту и
олеум (раствор сернистого газа в
концентрированной серной кислоте).
кислоте).
Применение азотной
кислоты
 Производство минеральных
удобрений;
 Получение взрывчатых веществ –
нитроглицерина, пироксилина,
пикриновой кислоты, тротила,
производство черного и
бездымного пороха;
 Компонент ракетного топлива;
 Получение анилина и других
красителей;
 Производство полимеров;
 В пиротехнике;
 Соли применяются как протравы
при крашении тканей;
 Производство фото- и кинопленки
Применение соляной
кислоты
 Используется при паянии;
 Для очистки поверхности
металлов;
 Производство красок;
 Изготовление лекарств;
 Производство пластмасс и других
полимеров;
 Производство солей:
консервирование продуктов,
предохранение древесины от
гниения, борьба с вредителями,
осушка газов, в медицине,
катализаторы, удобрения,
используются при паянии
Применение фосфорной
кислоты
 Фосфорная кислота используется для
производства удобрений, кормовых
добавок;
 Катализатор;
 Компонент антикоррозионных покрытий на
металлах;
 Придание кислого вкуса безалкогольным
напиткам;
 Осветление сахара;
Применение
органических кислот







Если ты проглотил аскорбинку, твой организм получил витаминку.
Она закрывает болезням врата – аскорбиновая кислота!
Вы простудились – болит голова, вас аспирин выручает всегда.
Ну и, бесспорно, полезен лимон, кислотою лимонной наполнен он.
Жуйте лимон, если горло болит, сок чудотворный вас исцелит.
Яблоко ешь — кислый вкус, красота, в яблоке – яблочная кислота.
Яблочный уксус по ложке пейте, вы обязательно похудеете.
Уксус столовый на кухне хранится – для консервации он пригодится.
Но и компресс из него помогает, быстро он жар при простуде снижает.
Фрукты и овощи, щавель, крапива содержат кислоты – это не диво.
Есть в муравьях и крапиве невинная, с пользой для нас кислота
муравьиная.
Жжет она кожу, но есть в ней и прок – ваш ревматизм она вылечит в срок.
Думаю, что не приукрашу, если хвалить буду я простоквашу.
Есть в ней молочная кислота – молодость ваша и красота.
Кавказская легенда утверждает, что если вас змея, или паук, иль
скорпион кусает,
То надо вам, конечно, первым делом на ранку сок лимона выжать смело.
Применение муравьиной
кислоты
 В технике муравьиную кислоту и ее соли
применяют в качестве протравы при крашении
тканей, в кожевенном производстве – для
отмывания извести, используемой при обработке
шкур. В медицине смесь кислоты с водой, так
называемый муравьиный спирт, используется как
раздражающее кожу, рефлекторно действующее
средство при ревматических и неврологических
болях. Муравьиная кислота применяется в
промышленном органическом синтезе в качестве
восстановителя, а также для получения щавелевой
кислоты. В пищевой отрасли промышленности ее
используют в качестве дезинфицирующего и
консервирующего средства. Сложные эфиры
муравьиной кислоты используют в качестве
растворителей и душистых веществ. Муравьиная
кислота обладает хорошим бактерицидным
действием.
Применение уксусной
кислоты
 Уксусную кислоту используют при консервации и как
приправу к пище. Из уксусной кислоты синтезируют
лекарства, соли, ацетатный шелк, фруктовые
эссенции, растворители лаков, красители для тканей,
средства борьбы с насекомыми и болезнями растений,
стимуляторы роста растений.
 Уксусный ангидрид применяется в производстве
пластических масс, искусственного шелка,
ацетанилида.
 Из монохлоруксусной кислоты получают негорючую
кинопленку, органическое стекло, пропускающее
ультрафиолетовые лучи. В результате применения
2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и ее солей на
полях с зерновыми погибают только
широколиственные сорняки, что используется при
выращивании зерновых культур.
Применение жирных
кислот
 Стеариновая, пальмитиновая,
олеиновая кислоты в виде сложных
зфиров входят в состав жиров, поэтому
их называют высшими жирными
кислотами.
 Натриевые и калиевые соли высших
жирных кислот называют мылами. Они
хорошо растворяются в воде, обладают
моющим действием и составляют основу
жидкого мыла (калиевые соли) и
твердого мыла (натриевые соли).
 Смесь пальмитиновой и стеариновой
кислот используют для изготовления
стеариновых свечей.
Что такое кислотный
дождь?
 При производстве серной
кислоты в отходящих газах
сернокислотных систем,
работающих при атмосферном
давлении и с однократным
контактированием, содержится
около 0,2% оксида серы(IV).
Соединяясь в атмосфере с
водой, он образует сернистую
кислоту, которая выпадает в виде
кислотного дождя.
 Н2O+SO2=H2SO3
 Причиной кислотных дождей
является также оксид азота(IV).
 4NO2+2Н2O+O2=4HNO3
Что такое кислотный
дождь?
 С жалобой многие в суд обращались,
Что при общении с ней обжигались.
Ест она кожу, глаза и ткани,
Губит металл, разрушает здания.
 Мрамор, гранит украшают строения,
Их разрушает она, к сожалению.
Зубы крошатся, ожоги на коже...
На преступление это похоже.
Если вдруг дождик кислотный
прольется,
Многим тогда от нее достается:
 Травы пожухнут , лес высыхает,
Рыба в озерах порой исчезает.
Губит природу, и, без сомненья,
Это тяжкое преступление.
Что такое кислотный
дождь?
 Особенно чувствительны к
присутствию сернистого газа в
атмосфере лишайники. Если в
вашей местности не растут
лишайники, то атмосфера
загрязнена сернистым газом.
По этой причине лишайники
называют индикаторами
чистоты воздуха.
 А к воздействию кислотных
дождей наиболее
чувствительны лиственницы.
Их нежные хвоинки желтеют и
опадают раньше, чем листья
других деревьев.
Спасибо за
внимание