§ 3.2. Кислоты

Способы получения кислот

Классификация кислот по наличию или отсутствию в их составе кислорода позволяет сопоставлять некоторые способы получения кислот.

Так, многие бескислородные кислоты можно получить реакцией соединения водорода с неметаллом с последующим растворением продукта в воде:

H₂ + Cl₂ = 2HCl;

H₂ + S = H₂S.

Кислородсодержащие кислоты получают реакцией соединения соответствующих оксидов с водой:

Н₂O + SO₃ = H₂SO₄;

3Н₂O + Р₂О₅ = 2H₃PO₄.

Поскольку SiO₂ с водой не взаимодействует, для получения кремниевой кислоты вначале получают растворимую соль металла, и лишь затем кислоту реакцией обмена с более сильной кислотой:

SiO₂ + 2NaOH_{(конц. р-р)} $equals with t on top$ Na₂SiO₃ + H₂O;

Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = H₂SiO₃↓ + Na₂SO₄.

Как кислородсодержащие, так и бескислородные кислоты часто можно получить реакцией обмена. Реакция обмена может протекать в растворе между солью, в состав которой входит нужный кислотный остаток, и другой кислотой; причём условием протекания реакции является образование слабой кислоты, летучей кислоты или нерастворимой соли:

Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃↓ + 2NaCl;

Na₂S + 2HCl = 2NaCl + H₂S↑;

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl.

Реакция обмена возможна при взаимодействии твёрдых солей и нелетучей концентрированной серной кислоты при нагревании:

NaCl_(тв) + H₂SO_4(конц) $equals with t on top$ HCl↑ + NaHSO₄

или 2NaCl_(тв) + H₂SO_4(конц) $equals with t on top$ 2HCl↑ + Na₂SO₄;

NaNO_3(тв) + H₂SO_4(конц) $equals with t on top$ HNO₃↑ + NaHSO₄

или 2NaNO_3(тв) + H₂SO_4(конц) $equals with t on top$ 2HNO₃↑ + Na₂SO₄;

CH₃COONa_(тв) + H₂SO_{4(1 : 1)} $equals with t on top$ CH₃COOН↑ + NaHSO₄.

Следует отметить, что в промышленности получение кислот зачастую является многостадийным процессом. Например, один из промышленных способов получения серной кислоты включает три стадии:

FeS₂ → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄.