Неорганические и органические кислоты
Неоргани́ческие и органи́ческие кисло́ты. Кислоты — химические соединения, способные отдавать катион водорода и замещать его на атомы металла с образованием солей.
В природе кислоты участвуют в биохимических циклах: лимонная — в энергетическом обмене, гуминовые — в формировании почв. В организме соляная кислота активирует пепсин и обеззараживает пищу. В промышленности серная кислота служит для производства удобрений, аккумуляторов и очистки нефтепродуктов, азотная — для синтеза красителей и взрывчатых веществ)[1].
Неорганические кислоты
Неорганические или минеральные кислоты — кислоты, которые не содержат в своей структуре углеродного скелета. Состоят из атомов водорода и кислотного остатка (например, )[2].
Характеристики и свойства
Большинство неорганических кислот — жидкости. Некоторые кислоты твёрдые, например борная кислота H3BO3. Обладают летучестью и характерным запахом. Хорошо растворимы в воде, за исключением кремниевой кислоты, которая нерастворима.
Реагируют с металлам, стоящими в ряду активности металлов до водорода:
.
Взаимодействуют с оксидами
с осно́вными:
;
с амфотерными:
.
Вступают в реакцию нейтрализации с образованием соли и воды:
.
Реагируют с солями:
.
Реакция идёт до конца, если один из продуктов реакции осадок или газ.
Классификация
По основности:
- одноосновные (HI, HNO2);
- двухосновные (H2SO3, H2SiO3);
- трёхосновные (H3PO4).
По содержанию кислорода:
- кислородсодержащие (H2SO4, H2CO3);
- бескислородные (HCl, HF, HBr, H2S).
По силе (степени диссоциации):
- слабые (частичная диссоциация — H2CO3, H2S, H2SO3);
- сильные (полная диссоциация — HCl, HBr, H2SO4, HNO3, HClO4)[3].
Органические кислоты
Органические кислоты — органические соединения, обладающие кислотными свойствами, чаще всего за счёт наличия в молекуле карбоксильной группы (–COOH). К ним относятся в первую очередь карбоновые кислоты[4].
Характеристики и свойства
Низшие кислоты являются жидкостями с характерным запахом при комнатной температуре. Высшие кислоты — твёрдые вещества без запаха. Растворимость уменьшается с ростом углеводородной цепи[5].
Диссоциируют:
.
Вступают в реакцию этерификации:
;
.
Взаимодействуюn с металлами:
.
с основными и амфотерными оксидами:
.
С солями более слабых или летучих кислот. Карбоновые кислоты вытесняют более слабые из солей. Яркий пример — реакция с карбонатами (например, с мрамором или питьевой содой): выделяется углекислый газ. Это качественная реакция на карбоновые кислоты.
Классификация
По основности:
- одноосновные (CH3COOH, уксусная кислота);
- двухосновные (HOOC-COOH, щавелевая кислота);
- трёхосновные (HOOC-CH(COOH)-COOH, лимонная кислота).
По летучести:
- летучие (CH3COOH, уксусная кислота);
- нелетучие (CH3(CH2)14COOH, пальмитиновая кислота);
По строению углеродного скелета:
- предельные (CH3-CH2-COOH, пропановая кислота);
- непредельные (CH2=CH-COOH, пропеновая кислота));
- ароматические (C6H5COOH, бензойная кислота)
- гетероциклические (C6H5NO2, никотиновая кислота);
- алициклические.
По растворимости в воде:
- растворимые (первые четыре кислоты гомологического ряда карбоновых кислот);
- малорастворимые (CH3(CH2)3COOH, пентановая (валериановая) кислота);
- нерастворимые (CH3(CH2)14COOH, пальмитиновая кислота).
По числу карбоксильных групп:
- монокарбоновые (HCOOH, муравьиная кислота);
- дикарбоновые (HOOC-COOH, щавелевая кислота);
- поликарбоновые (HOOC-CH(COOH)-COOH, лимонная кислота).
Применение в народном хозяйстве и промышленности
- Серная кислота (H₂SO₄). Широко применяется в производстве удобрений (суперфосфаты, сульфат аммония), нефтепереработке (очистка нефтепродуктов, катализатор алкилирования)[6], металлургии (травление металлов, извлечение цветных металлов из руд), в качестве электролита в свинцово‑кислотных аккумуляторах, в целлюлозно‑бумажной промышленности (сульфитный способ производства целлюлозы), а также в химическом синтезе и водоподготовке.
- Соляная кислота (HCl). Используется в металлургии для травления стали и цветных металлов, в химической промышленности как сырьё для получения хлоридов, в нефтехимии для обработки скважин[7], в строительстве для очистки поверхностей, в водоподготовке для декарбонизации воды, а также как регулятор кислотности (E507) в пищевой промышленности.
- Азотная кислота (HNO₃). Основная сфера — производство азотных удобрений (аммиачная селитра, нитрат кальция и др.); также применяется для синтеза взрывчатых веществ (тротил, нитроглицерин, нитроцеллюлоза), в металлургии для травления и пассивации металлов, в химическом синтезе (получение нитросоединений, красителей, фармпрепаратов) и в горнодобывающей отрасли для извлечения драгоценных металлов из руд[8].
- Ортофосфорная кислота (H₃PO₄). Ключевой компонент фосфорных удобрений и кормовых добавок[9], применяется для фосфатирования металлов с целью защиты от коррозии, как регулятор кислотности (E338) в пищевой промышленности, в стоматологии (протравливание тканей зуба), а также в производстве моющих средств, огнезащитных составов и в гидропонике для регулировки pH растворов; источник.
- Плавиковая кислота (HF). Применяется для травления стекла и керамики, в электронной промышленности — для обработки кремниевых пластин, в нефтепереработке в процессах алкилирования, а также для очистки литых изделий от остатков формовочной смеси.
- Борная кислота (H₃BO₃). Используется в стекольной промышленности для производства специальных стёкол, в металлургии как флюс, в ядерной энергетике для регулирования реактивности, в медицине и фармацевтике как антисептик, а также в сельском хозяйстве в качестве микроудобрения и средства защиты растений[10].
- Муравьиная кислота (HCOOH). В сельском хозяйстве её добавляют в корма: она регулирует кислотность, улучшает усвоение минералов и защищает корм от патогенных бактерий[11]. В промышленности её применяют как протраву при крашении тканей и для обработки кожи (например, для отмывания извести при выделке). В медицине известен «муравьиный спирт» (1,25%-ный спиртовой раствор) — его используют как раздражающее средство при болях. Ещё из неё получают сложные эфиры, которые идут на производство растворителей и душистых веществ.
- Уксусная кислота (CH₃COOH). В пищевой промышленности она служит консервантом и вкусовой добавкой. В химической индустрии из неё синтезируют ацетилцеллюлозу — из неё делают ацетатное волокно, органическое стекло и киноплёнку. Также уксусная кислота нужна для получения красителей, лекарств и сложных эфиров (например, фруктовых эссенций). В быту её знают как столовый уксус[12] .
- Высшие (жирные) кислоты (стеариновая C₁₇H₃₅COOH, пальмитиновая C₁₅H₃₁COOH). Их соли (стеараты, пальмитаты) — основа обычного мыла. Сами кислоты и их производные входят в состав косметических кремов и мазей как эмульгаторы. Смесь пальмитиновой и стеариновой кислот используют для изготовления стеариновых свечей. Ещё их применяют как поверхностно-активные вещества и смазочные материалы в металлообработке[13].
- Лимонная кислота. В пищевой промышленности это регулятор кислотности, вкусовая добавка и консервант (пищевая добавка Е330). Её также используют в медицине, при производстве косметики и бытовой химии. Интересно, что в строительстве её добавляют в цементные и гипсовые смеси, чтобы замедлить их схватывание[14].
- Бензойная кислота. Это сильный антисептик, поэтому её применяют в пищевой промышленности (добавка Е210) и медицине. Ещё она служит сырьём для органического синтеза — например, для получения фенола или пластификаторов[15].
- Щавелевая кислота. В металлургии её используют для удаления окалины и ржавчины. Также она входит в состав некоторых средств бытовой химии (для удаления известкового налёта). Ещё её применяют как протраву при крашении тканей.
- Олеиновая кислота. Находит применение как флотореагент — при обогащении руд цветных металлов.
⚠️Подсказка для ОГЭ/ЕГЭ.
Для успешной сдачи ЕГЭ по теме «Неорганические и органические кислоты» необходимо усвоить, что кислоты — это сложные вещества, диссоциирующие в водных растворах с образованием катионов водорода (H⁺) и анионов кислотных остатков, и их классифицируют по основности (количество атомов водорода, способных замещаться), по содержанию кислорода (кислородсодержащие и бескислородные), а также по силе (сильные и слабые).
Ключевые свойства неорганических кислот: взаимодействие с металлами (с выделением водорода у кислот-неокислителей), с основными и амфотерными оксидами, с основаниями (реакция нейтрализации) и с солями (если образуется осадок, газ или слабый электролит).
Для органических кислот важно знать карбоксильную группу (–COOH), определяющую кислотные свойства, и характерные реакции: этерификация (с образованием сложных эфиров), взаимодействие с металлами, основаниями и солями, а также особенности многоосновных кислот (щавелевой, лимонной).
В заданиях ЕГЭ могут попросить: написать уравнения реакций, подтверждающих химические свойства, сравнить силу кислот (например, уксусная слабее серной, но сильнее фенола), определить среду в растворах солей, образующихся при гидролизе, или решить задачу на избыток-недостаток с участием кислот.
Систематизируйте через блок «определение → классификация → общие химические свойства → специфика органических кислот (реакция этерификации) → примеры заданий ЕГЭ».
Примечания
- ↑ Всё о кислотах | ЕЗХП Химзавод Москва (рус.). ezhp.ru. Дата обращения: 17 августа 2026.
- ↑ Классификация и номенклатура неорганических веществ.
- ↑ Степин Б. Д., Цветков А. А. «Неорганическая химия» (под ред. Б. Д. Степина) — М.: Высшая школа, 1994.
- ↑ Карбоновые кислоты (рус.). portal.tpu.ru. Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ Потапов В. М., Татаринчик С. Н. «Органическая химия» (учебник для химических техникумов) — Изд. 3-е, перераб. — Москва: Химия, 1980.
- ↑ Л.Г. Тархов, К.А. Сибиряков. Сернокислая экстракция сернокислых соединений из нефтяного дистиллята (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ Миннимухаметова А.А. Соляно-кислотная обработка скважин (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ Азотная кислота (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ Технология производств фосфорных удобрений, кормовых фосфатов и фосфорной кислоты (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ Борная кислота (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ Популярные кислоты в кормовых добавках (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ Карбоновые кислоты: получение и применение (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ Мыла, СМС, соли карбоновых кислот (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ ТУ Добавки пищевые КИСЛОТА ЛИМОННАЯ БЕЗВОДНАЯ ЕЗЗО (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
- ↑ Бензойная и сорбиновая кислоты: для чего их добавляют в продукты (рус.). Дата обращения: 2 сентября 2026.
Литература
- Габриелян О. С. Химия. 8 класс: учебник. — 7-е изд., испр.. — Москва: Дрофа, 2018. — 287 с. — (ФГОС, Вертикаль). — ISBN 978-5-358-19419-9.
- Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных организаций: в 2 ч. Ч. 1. — Москва: Просвещение, 2016. — 223 с. — ISBN 978-5-09-039276-1.
- Еремин В. В., Дроздов А. А., Лунин В. В. Химия. 8 класс: учебное пособие. Углублённый уровень / под ред. С. Н. Калмыкова. — 2-е изд., стер.. — Москва: Просвещение, 2025. — 269 с. — (ФГОС). — ISBN 978-5-09-121423-9.
- Травень В. Ф. Органическая химия: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 020201 «Фундаментальная и прикладная химия»: в 3 т.. — 2-е изд., перераб. и доп.. — Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012–2013.
| Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». |
