У́ксусная кислота (эта́новая кислота) — органическое вещество с формулой CH3COOH. Слабая, предельная одноосно́вная карбоновая кислота. Соли и сложные эфиры уксусной кислоты называются ацетатами.
Физические свойства
Уксусная кислота — безцветная, растворимая в воде жидкость с острым характерным запахом. Молярная масса = 60,05 г/моль. Плотность = 1,0492 г/см³. Температура плавления = + 16,75 °C. Температура кипения = + 118,1 °C.
[править] Химические свойства
При взаимодействии с активными металлами, образуют соли — ацетаты.
Например, ацетат свинца (II):
PbО + 2СН3СООН → (СН3СОО) 2Pb + H2O
Ацетат калия:
2CH3COOH + K2CO3 → 2CH3COOK + CO2 + H2O
Ацетат магния:
Mg + 2CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2
Ацетат кальция:
CaO + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O
Ацетат натрия:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
При нагревании ацетатов с этанолом в присутствии серной кислоты H2SO4 происходит реакция этерификации с образованием уксусно-этилового эфира (этилацетата):
СН3СООН + С2Н5ОН → СН3СООC2H5 + 2H2O
При взаимодействии с такими газами как хлор, водород замещается:
CH3COOH + Cl2 → CH2ClCOOH + HCl
Получилась хлоруксусная кислота. Аналогично, водород может замещаться например на фтор, с образованием фторуксусной кислоты CH2FCOOH или иод с образованием иодуксусной кислоты CH2ICOOH.
Горение этой кислоты разлагает её на углекислоту и воду:
CH3COOH + 2O2 → 2CO2 + 2H2O
4 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «КАРБОНАТЫ, МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ»
Цель работы: изучение класса «Карбонаты» по образцам минералов, пользуясь определителем минералов, научить студентов определять название минералов, их происхождение, кристаллические структуры, сингонии и элементы симметрии. Изучить их генетическое происхождение, основные месторождения и практическое значение.
Задание по работе: с определителя минералов, шкалы Мооса, визуальному изучению физических свойств дать характеристику карбонатам, заполнить таблицу по описанию контрольных образцов минералов и ответить для закрепления полученных знаний на контрольные вопросы.
4.1 Краткие сведения о минералах класса «Карбонаты»
К этому классу относятся минералы – соли угольной кислоты. На долю карбонатов в земной коре приходится около 2% от веса, причем 1,5% из этой части приходится на долю широко распространенного карбоната – кальцита. Общее количество карбонатов – более 60. В структурном отношении все карбонаты относятся к одному островному типу - анионы [СОз]2- представляют собой изолированные радикалы в форме плоских треугольников.
Большинство карбонатов безводные простые соединения, главным образом Са, Мg и Fе с комплексным анионом [СОз]. Менее распространены сложные карбонаты, содержащие добавочные анионы (ОН)-, F - и Сl-. Среди наиболее распространенных безводных карбонатов различают карбонаты тригональной (ряд кальцита) и ромбической (ряд арагонита) сингонии.
Карбонаты, обычно имеют, светлую окраску (белую, розовую, серую и т. д.), исключение представляют карбонаты меди, имеющие зеленую или синюю окраску. Твердость карбонатов около 3-4,5; плотность невелика, за исключением карбонатов Zn, РЬ и Ва.
Важным диагностическим признаком является действие на карбонаты кислот (НС1 и НNОз), от которых они в той или иной степени вскипают с выделением углекислого газа. По происхождению карбонаты осадочные (биохимические или химические осадки) или осадочно-метаморфические минералы. Выделяются также поверхностные, характерные для зоны окисления, и иногда низкотемпературные гидротермальные.
Карбонаты — важнейшие неметаллические полезные ископаемые (кальцит, доломит, магнезит), а также ценные руды на Fе, Zn, РЬ, Сu и другие металлы.
Кислотный оксид + вода = кислота (исключение - SiO2)
SO3 + H2O = H2SO4
Cl2O7 + H2O = 2HClO4
Кислотный оксид + щелочь = соль + вода
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O
Кислотный оксид + основный оксид = соль
CO2 + BaO = BaCO3
SiO2 + K2O = K2SiO3
Основный оксид + вода = щелочь (в реакцию вступают оксиды щелочных и щелочноземельных металлов)
CaO + H2O = Ca(OH)2
Na2O + H2O = 2NaOH
Основный оксид + кислота = соль + вода
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
3K2O + 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3H2O
Основный оксид + кислотный оксид = соль
MgO + CO2 = MgCO3
Na2O + N2O5 = 2NaNO3
Амфотерный оксид + кислота = соль + вода
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
Амфотерный оксид + щелочь = соль (+ вода)
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O (Правильнее: ZnO + 2KOH + H2O = K2[Zn(OH)4])
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O (Правильнее: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4])
Амфотерный оксид + кислотный оксид = соль
ZnO + CO2 = ZnCO3
Амфотерный оксид + основный оксид = соль (при сплавлении)
ZnO + Na2O = Na2ZnO2
Al2O3 + K2O = 2KAlO2
Cr2O3 + CaO = Ca(CrO2)2
Кислота + основный оксид = соль + вода
2HNO3 + CuO = Cu(NO3)2 + H2O
3H2SO4 + Fe2O3 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
Кислота + амфотерный оксид = соль + вода
3H2SO4 + Cr2O3 = Cr2(SO4)3 + 3H2O
2HBr + ZnO = ZnBr2 + H2O
Кислота + основание = соль + вода
H2SiO3 + 2KOH = K2SiO3 + 2H2O
2HBr + Ni(OH)2 = NiBr2 + 2H2O
Кислота + амфотерный гидроксид = соль + вода
3HCl + Cr(OH)3 = CrCl3 + 3H2O
2HNO3 + Zn(OH)2 = Zn(NO3)2 + 2H2O
Сильная кислота + соль слабой кислоты = слабая кислота + соль сильной кислоты
2HBr + CaCO3 = CaBr2 + H2O + CO2
H2S + K2SiO3 = K2S + H2SiO3
Кислота + металл (находящийся в ряду напряжений левее водорода) = соль + водород
2HCl + Zn = ZnCl2 + H2
H2SO4 (разб.) + Fe = FeSO4 + H2
Важно: кислоты-окислители (HNO3, конц. H2SO4) реагируют с металлами по-другому.
Щелочь + кислотный оксид = соль + вода
Ba(OH)2 + N2O5 = Ba(NO3)2 + H2O
2NaOH + CO2 = Na2СO3 + H2O
Щелочь + кислота = соль + вода
3KOH + H3PO4 = K3PO4 + 3H2O
Bа(OH)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O
Щелочь + амфотерный оксид = соль + вода
2NaOH + ZnO = Na2ZnO2 + H2O (Правильнее: 2NaOH + ZnO + H2O = Na2[Zn(OH)4])
Щелочь + амфотерный гидроксид = соль (в водном растворе)
2NaOH + Zn(OH)2 = Na2[Zn(OH)4]
NaOH + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4]
Щелочь + растворимая соль = нерастворимое основание + соль
Ca(OH)2 + Cu(NO3)2 = Cu(OH)2 + Ca(NO3)2
3KOH + FeCl3 = Fe(OH)3 + 3KCl
Щелочь + металл (Al, Zn) + вода = соль + водород
2NaOH + Zn + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2
2KOH + 2Al + 6H2O = 2K[Al(OH)4] + 3H2
Соль слабой кислоты + сильная кислота = соль сильной кислоты + слабая кислота
Na2SiO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2SiO3
BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2 (H2CO3)
Растворимая соль + растворимая соль = нерастворимая соль + соль
Pb(NO3)2 + K2S = PbS + 2KNO3
СaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl
Растворимая соль + щелочь = соль + нерастворимое основание
Cu(NO3)2 + 2NaOH = 2NaNO3 + Cu(OH)2
2FeCl3 + 3Ba(OH)2 = 3BaCl2 + 2Fe(OH)3
Растворимая соль металла (*) + металл (**) = соль металла (**) + металл (*)
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
Важно: 1) металл (**) должен находиться в ряду напряжений левее металла (*), 2) металл (**) НЕ должен реагировать с водой.
Объяснение: