50 أمثلة على الأحماض والقواعد

في مجال ال كيمياء، وتسمى القواعد (أو هيدروكسيدات) للمواد التي ، عند إذابتها في الماء ، تطلق أيونات الهيدروكسيل (OH^–) وتسمى الأحماض المواد القادرة على إطلاق البروتونات (H⁺) في محلول مائي. على سبيل المثال: حامض الكبريتيك ، حامض النيتريك ، هيدروكسيد الكالسيوم ، هيدروكسيد البوتاسيوم.

تصنيف الأحماض والقواعد

وفقًا لميلها للانفصال إلى أيونات ، يتم تصنيف الأحماض والقواعد إلى:

انخفاض الأحماضالأس الهيدروجيني للحلولأو القواعد أو القلويات ترفعها. غالبًا ما تكون الأحماض القوية مسببة للتآكل ، وتذوب بعض المواد بشكل أفضل في الوسائط التي تم تحمضها أو قلويتها قليلاً.

أمثلة على الأحماض

بعض الأحماض المعروفة هي:

1. حامض الكبريتيك (H₂جنوب غرب₄). وهو حمض قوي له استخدامات عديدة وخاصة في الصناعات الثقيلة، شديدة التآكل ومزعجة. عند تخفيفه ، يطلق الكثير من الحرارة ، لذلك يجب التعامل معه (مثل الأحماض القوية الأخرى) بحذر شديد. إنه مؤكسد بشدة.
2. حمض الهيدروكلوريك (HCl). على الرغم من أنه حمض قوي ، إلا أنه موجود في جسم الإنسان ، وتحديداً في المعدة ، حيث يلعب دورًا مهمًا في عملية الهضم. فائضه يولد حرقة في المعدة.
3. حامض الفوسفوريك (H₃ص₄)
   instagram story viewer
   . هذا الحمض مكون شائع في المشروبات الغازية. لا يُنصح بالاستهلاك المنتظم لهذه المشروبات بسبب التأثير السلبي لهذا الحمض على استقلاب الكالسيوم ، مما يؤثر عظام والأسنان خاصة.
4. حمض النيتريك (HNO₃). وهو حمض قوي معروف ، يستخدم في صناعة المتفجرات والأسمدة النيتروجينية ، من بين استخدامات أخرى.
5. حمض البيركلوريك (HClO₄). إنه حمض قوي ، سائل أ درجة الحرارة بيئة. إنها واحدة من أكثر المواد المؤكسدة.
6. كبريتيد الهيدروجين (H₂س). وهي مادة غازية ذات رائحة قوية وكريهة وسامة بتركيزات عالية. لديها العديد من التطبيقات الصناعية.
7. حمض النووي الريبي. إنه مكون مركزي من الريبوسومات ، وهو ضروري لعملية تخليق البروتين العالمية التي يجب أن تكتمل من حمض الديوكسي ريبونوكليك.
8. حمض أسيتيل الساليسيليك. وهو حمض عضوي مهم للغاية ، وله خصائص مسكنة ومضادة للالتهابات. إنه أساس الأسبرين.
9. حمض اللاكتيك. يأتي من انهيار الجلوكوز أثناء التمرين اللاهوائي بكثافة عالية وقصيرة المدة. في الظروف العادية ، يعاد استخدام حمض اللاكتيك هذا ، ولكن إذا تراكم فإنه يتسبب في تلف ألياف العضلات ، مما يسبب تقلصات في المقام الأول.
10. حمض الليك. وهو حمض موجود في الخضروات مثل الثوم أو البصل ، مشتق من سلائف موجودة أيضًا في مثل هذه الأنواع ، الأليسين. إنه مبيد للجراثيم ومضاد للأكسدة.
11. حمض الريتينويك. يطبق موضعياً ، يمنع التقرن ، ويستخدم في الكريمات ضد حب الشباب وشيخوخة الجلد. يجب استخدامه تحت إشراف طبي.
12. حمض البيوتيريك. إنه المنتج النهائي لـ التخمير بعض الكربوهيدرات التي يقوم بها الكائنات الدقيقة من الكرش. عادة ما تكون جزءًا من الدهون الحيوانات بكميات صغيرة.
13. حمض البروبيونيك. وهي مادة حافظة للأغذية تستخدم لمنع التلف الفطري والبكتيري لمنتجات المخابز وغيرها.
14. حمض البنزويك. يتم استخدامه كمادة حافظة تضاف إلى منتجات مختلفة (المايونيز والسلع المعلبة) ، غالبًا في شكل ملح (بنزوات الصوديوم).
15. حمض الخليك (CH₃COOH). وهي مادة حافظة غذائية تستخدم على نطاق واسع في المنزل ، وأيضًا كقاعدة للخل والمخللات. إنه المكون الرئيسي للخل.
16. حمض الهيدرويوديك (HI_(أ)). وهو حمض قوي يمكن استخدامه لزيادة مستويات اليود في انت اخرج.
17. حمض السكسينيك (C.₄ح₆أو₄). إنها مادة صلبة بلورية يمكن الحصول عليها من الكهرمان. يمكن أن تتولد في عملية تخمير النبيذ والبيرة.
18. حمض الهيدروبروميك (HBr_(أ)). إنه حمض قوي تآكل للغاية. رد فعلها مع القواعد عنيف للغاية ، كما أنه مزعج للغاية. يتم استخدامه في الصناعة الكيميائية والصيدلانية.
19. حامض الستريك (سي₆ح₈أو₇) وهو حمض عضوي وفير في الفاكهة. وهو مضاد طبيعي للأكسدة.
20. حمض الأكساليك (H₂ج₂أو₄). إنه حمض عضوي موجود بشكل طبيعي في النباتات. يتم استخدامه في تربية النحل للسيطرة على الأمراض في النحل. كما أنها تستخدم في صناعة منتجات التنظيف ، في صناعة النسيج ، من بين استخدامات أخرى.

أمثلة على القواعد

تُعرف القواعد المعدنية بشكل عام باسم هيدروكسيدات. بعض القواعد هي:

1. هيدروكسيد الصوديوم (هيدروكسيد الصوديوم ، الصودا الكاوية). وهي قاعدة قوية تستخدم في صناعة الورق وفي صناعة المنظفات. يتم استخدامه في الحياة اليومية لفك أنابيب الحمام والمطبخ.
2. هيدروكسيد المغنيسيوم (Mg (OH)₂, حليب المغنيسيا). إنها قاعدة قوية تستخدم أحيانًا كـ مضاد للحموضة أو ملين.
3. هيدروكسيد الكالسيوم (كاليفورنيا (يا)₂، جير). يُعرف أيضًا باسم الجير المطفأ ، ويستخدم في صناعة المعادن والنفط. كما أنها تستخدم في صناعة مبيدات الآفات ، في صناعات السكر والألبان وغيرها.
4. هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH). إنها قاعدة قوية ومسببة للتآكل تستخدم على نطاق واسع في الصناعات المختلفة. يستخدم على نطاق واسع لصنع الصابون.
5. هيدروكسيد الباريوم (Ba (OH)₂). نظرا لسميته ، فإنه يستخدم في صنع السموم. كما أنها تستخدم في صناعة السيراميك وفي صناعة الورق وفي عملية تكرير السكر.
6. هيدروكسيد الحديد الثاني أو الثالث (Fe (OH)₂ أو Fe (OH)₃). عادة ما يتم إنتاجه كجزء من صناعة المعادن. يتم استخدامه في صناعة الدهانات من بين استخدامات أخرى.
7. الأمونيا (NH₃). إنه غاز ذو رائحة مميزة. يتم استخدامه لصنع الأسمدة والعديد من الأدوية. إنه خطير للغاية إذا تم استنشاقه بجرعات عالية.
8. صابون. وهو ملح صوديوم أو بوتاسيوم. يتم استخدامه للنظافة الشخصية والعامة.
9. منظف. إنه أيضًا منتج يستخدم على نطاق واسع للنظافة.
10. كينين. وهي قاعدة طبيعية تنتجها بعض النباتات. لها خصائص خافضة للحرارة ومسكن. في العصور القديمة كان يستخدم لعلاج الملاريا.
11. الأنيلين. وهو مركب سام عند تناوله أو استنشاقه. يتم استخدامه في صناعة المطاط ، في صناعة مبيدات الأعشاب والمتفجرات ، من بين أمور أخرى.
12. جوانين. إنها إحدى القواعد النيتروجينية التي تشكل جزءًا من الأحماض النووية (DNA و RNA).
13. بيريميدين. القواعد النيتروجينية التي تتكون منها الأحماض النووية مشتقة من بيريميدين.
14. سيتوزين. إنها إحدى القواعد النيتروجينية التي تشكل جزءًا من احماض نووية.
15. عدنين. إنها إحدى القواعد النيتروجينية التي تشكل جزءًا من الأحماض النووية.
16. هيدروكسيد الزنك (Zn (OH)₂). إنها مادة مذبذبة (يمكن أن تعمل كحمض وكقاعدة). وهي مادة سامة إذا لامست العينين أو الجلد. يتم استخدامه في عملية تصنيع الضمادات الجراحية.
17. هيدروكسيد النحاس (Cu (OH)₂). يتم استخدامه كمبيد للفطريات ولون الأشياء الخزفية. كما أنها تستخدم كعامل مساعد للبعض تفاعلات كيميائية.
18. هيدروكسيد الزركونيوم IV (Zr (OH)₄). يتم استخدامه في صناعة السيراميك والزجاج.
19. هيدروكسيد البريليوم (Be (OH)₂). لها خصائص مذبذبة. يتم استخدامه في الصناعة للحصول على البريليوم المعدني. إنها مادة ذات وفرة محدودة.
20. هيدروكسيد الألومنيوم (Al (OH)₃، مضاد للحموضة). يتم استخدامه في الطب كمضاد للحموضة ومساعد للقاحات.

نظريات حول الأحماض والقواعد

لقد تغير مفهوم القواعد والأحماض بمرور الوقت. كانت ارهينيوس الذي وضع التعريف الأول ، والذي يعرف الحمض بأنه مادة تنتج أيونات الهيدروجين في محلول مائي⁺، وإلى قاعدة مثل مادة في محلول مائي تتخلى عن أيونات OH^–. كانت نظريته بها بعض القيود ، لأن بعض المواد (مثل الأمونيا) تتصرف مثل القواعد دون وجودها مركب لأيون الهيدروكسيل.

بالإضافة إلى ذلك ، اعتبر أرينيوس المواد الموجودة في الوسط المائي فقط ، لكن التفاعلات الحمضية القاعدية تحدث أيضًا في الوسائط الأخرى. تحلل لا مائي. تمثيل الحمض والقاعدة وفقًا لنظرية أرهينيوس هو:

بعد أربعين عامًا تقريبًا ، حوالي عام 1923 ، صاغ Brönsted و Lowry نظرية أخرى بالقول إن الأحماض والقواعد تعمل كأزواج مترافقة. وفقًا لهذه النظرية ، فإن الحمض هو تلك المادة القادرة على التخلي عن البروتونات (في هذه الحالة لا يشير إلى بروتونات النواة الذرية ، بل يشير إلى الكاتيونات H⁺، يجري H⁺ اختصار للكاتيون H₃أو⁺) والقاعدة هي تلك المادة القادرة على قبول تلك البروتونات.

تنص هذه النظرية على أنه في تفاعل الحمض القاعدي ، فإن القاعدة المترافقة هي الأنواع الكيميائية التي تتشكل بعد ذلك يتبرع الحمض ببروتون ، والحمض المترافق هو النوع الكيميائي الذي يتكون بعد أن تقبل القاعدة البروتون. هذه النظرية ليست كاملة ، لأن هناك العديد من المواد التي لها خصائص حمضية بدون وجود ذرات تأين الهيدروجين في هيكله.

لكن من ناحية أخرى ، في هذه النظرية ، ليس من الضروري وجود المواد في محلول مائي. تمثيل الحمض (وقاعدته المقترنة) وقاعدته (وحمضه المتقارن) وفقًا لنظرية Brönsted - Lowry هو بروتون الأمونيا ، والذي لا يجب أن يحدث في الوسط المائي:

لذلك ، كجزء إضافي من نظريته حول الرابطة التساهمية، طور لويس نظرية يعرف فيها الحمض على أنه كل ذلك مستوى يمكن أن تقبل زوجًا من الإلكترونات ، بينما القاعدة هي أي مادة قادرة على التخلي عن الزوج الإلكتروني المذكور.

تبعا لويس، لا تنطوي مفاهيم الحمض والقاعدة على اكتساب أو فقدان أيونات OH^– و ح⁺بدلاً من ذلك ، يقترح أن H + نفسه هو الحمض (يمكنه قبول الإلكترونات) و OH- هو القاعدة (يمكنه التبرع بالإلكترونات). تمثيل تفاعل الحمض القاعدي وفقًا لنظرية لويس هو:

حيث يتبرع OH- (الذي ينتمي إلى NaOH) بزوج الإلكترون غير المشترك لـ H + (الذي ينتمي إلى HCl) ، كنتيجة لذلك تنسيق أو ارتباط dative (الرابطة التساهمية التي يساهم فيها زوج الإلكترونات المشترك بواسطة ذرة واحدة فقط في الرابطة) لتكوين جزيء الماء.