الخصائص الحمضية

الأحماض هي مركبات كيميائية تطلق عند التفاعل مع مركبات أو عناصر أخرى أيونات الهيدروجين التي تتفاعل عن طريق الهجوم والتآكل. توجد عادة في الحالة السائلة والغازية ، على الرغم من وجود بعض المواد الصلبة ، مثل حمض البنزويك.

وهي مقسمة إلى مجموعتين كبيرتين:

1. أحماض معدنية أو غير عضوية.
2. الأحماض العضوية.

الأحماض غير العضوية مقسمة إلى هيدرازيد وأكاسيد.

Hydracids هي تلك الأحماض التي تفتقر إلى الأكسجين. في نفوسهم يجمع الهيدروجين مع اللافلزات أو الفلزات. العديد منها غازي وتشكل محاليل مائية حمضية ، وهي الطريقة التي يمكن العثور عليها في السوق ، مثل حمض الهيدروكلوريك (حمض الهيدروكلوريك) المتوفر تجاريًا تحت اسم حمض المرياتيك أو كلوريد الهيدروجين ، ويباع مذابًا في الماء في محاليل من 5 إلى 20%.

الأكاسيد هي الأحماض التي توجد فيها جزيئات الأكسجين ، لأن وجود الماء ضروري لتكوين الحمض. مثال على ذلك حمض الكبريتيك ، مع الصيغة H2SO4 ، وهو نتاج تفاعل ثاني أكسيد الكبريت مع الماء وحمض النيتريك.

في الأحماض المعدنية ، يتحد الهيدروجين مع المعادن أو أشباه الفلزات ؛ تتشكل الهيدراكيدات من اتحاد الهيدروجين مع اللافلزات والكبريت. ومن الأمثلة على ذلك كبريتيد الهيدروجين (H S) و Hydrobromic (H Br) و Hydrochloric (H Cl) (ويسمى أيضًا muriatic). تتشكل الأكاسيد عندما يدخل الأكسجين صيغته ؛ تتفاعل مع أكسيد غير معدني أو أنهيدريد وماء ، بما في ذلك الكربون والكبريت.

الأحماض العضوية:

الأحماض العضوية مشتقة من الجزيئات العضوية ، أي أنها تحتوي على هياكل عظمية من الكربون ، حيث يوجد جذري يسمى الكربوكسيل (COOH) حيث توجد في نهاية الجذر ذرة هيدروجين يتم إطلاقها عند الجمع أو التفاعل في الوظائف كيماويات حيوية. يتم إنتاجه من قبل الكائنات الحية ويشارك في العديد من الوظائف الحيوية لكل من النباتات والحيوانات. بعض هذه الأحماض هي حمض الخليك أو حمض الستريك أو حمض الساليسيليك. اعتمادًا على كمية جذور الكربوكسيل التي يحتوي عليها الجزيء ، يمكن أن تكون أحادية الحموضة ، وثنائية الحموضة ، وثلاثي الأحماض ، إلخ.

بعض خصائص الأحماض:

التفاعلية. - الأحماض لها مستوى معين من التفاعل ، أي أنها أكثر أو أقل سهولة للتفاعل مع المواد الأخرى. وفقًا لهذا المعيار ، يتم تقسيمها إلى أحماض ضعيفة وأحماض قوية.

تتميز الأحماض الضعيفة بقليل من التفكك (فصل أيونات الهيدروجين الخاصة بهم) في محلول مائي. معظم الأحماض العضوية هي أحماض ضعيفة.

تطلق الأحماض القوية كميات كبيرة من الأيونات في محلول وهي شديدة التفاعل. معظم الأحماض غير العضوية هي أحماض قوية.

التحليل الكهربائي.- من خلال تقسيم الأحماض إلى أيونات ، يكون للهيدروجين الأيوني شحنة موجبة (كاتيون) ويكتسب العنصر الذي تتحد به شحنة سالبة (أنيون). يسمح هذا التفكك للمحلول بالتحلل بالكهرباء ، أي يمكنه توصيل الكهرباء.

تحييد. - عند خلط حمض بمركبات تسمى القواعد أو الهيدروكسيدات ، وتتمثل خصائصها في أنها تحتوي على أيون الهيدروكسيل (OH) ، وتكون شحنته موجبة ؛ تتفاعل المكونات مع بعضها البعض ، مما ينتج عنه ملح وماء. عندما يتم خلط حمض الهيدروكلوريك (HCl) مع هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) ، يتفكك كلا الجزيئين ، مما يؤدي إلى 4 أيونات: Cl- ، H + ، K + و OH-. نتيجة التفاعل هي ملح كلوريد البوتاسيوم (KCl) والماء (H2O).

التفاعل مع المعادن. عندما تتلامس مع بعض المعادن مثل الزنك والمغنيسيوم ، فإنها تطلق الهيدروجين في شكله الغازي (H2).

إطلاق الطاقة. من خلال التفاعل مع مواد أخرى ، يكون للأحماض تفاعل خارجي ، أي أنها تطلق الحرارة.

درجة الحموضة. - كل حمض لديه درجة من التفاعل تتراوح من الحيادية إلى الحمضية للغاية. لقياس ذلك ، يتم استخدام مقياس درجة الحموضة (إمكانات الهيدروجين). إنه مقياس لوغاريتمي يتدرج من 0 إلى 14 ، مع كون الصفر مادة حمضية جدًا (تطلق الكثير من الهيدروجين) و 14 مادة قلوية جدًا (تطلق الكثير من الهيدروكسيل). الرقم 7 يشير إلى مادة محايدة. الأحماض لها درجة حموضة أقل من 7. لتحديد بعض درجات الحموضة ، يتم استخدام الكواشف مثل ورق عباد الشمس أو بعض الكواشف النباتية ، التي تغير اللون وتقدم ألوانًا مميزة اعتمادًا على حموضة أو قلوية المادة رد الفعل.

التناسق.- الأحماض لها اتساق مختلف. تميل الهيدرايدات إلى أن تكون غازية وتذوب في الماء ، في حين أن الهيدراكيدات بشكل عام سائلة أو زيتية في الأصل. يتم إذابة العديد من الأحماض غير العضوية في حالتها الطبيعية في الماء ؛ بمجرد عزلها ، يكون لها اتساق بلوري صلب. الأحماض العضوية الدهنية الموجودة داخل الكائنات الحية لها قوام زيتي.

تآكل.- تهاجم الأحماض مواد مختلفة كهربائيا ، مما يؤدي إلى تآكلها ؛ هذه هي حالة الكبريت الذي يفسد مجموعة كبيرة ومتنوعة من المواد مثل المعادن والمعادن الأخرى والمواد العضوية. على سبيل المثال ، يؤدي حمض الهيدروفلوريك إلى تآكل الأنسجة العضوية والأغشية المخاطية وتذويبها ، حتى في شكلها الغازي ، لذلك يجب دائمًا تجنب استنشاقه.

حدة. - بسبب الحموضة ، جميع الأحماض لها طعم لاذع وحامض ، يعرف بأنه حامض. يتم إدراك هذا الإحساس بالحدة من خلال الذوق ، وخاصة في الأحماض العضوية ، ومثال على هذا النوع هو حمض الستريك ، الموجود في مجموعة متنوعة من الأطعمة ، مثل البرتقال والليمون واليوسفي والجريب فروت والأناناس والجوافة أو الليمون. يمكن رؤية الأحماض الأخرى القوية من خلال الرائحة. ومع ذلك ، يجب توخي الحذر وتجنبها قدر الإمكان ، حيث يتفاعل الكثيرون ويحرقون الغشاء المخاطي في الجهاز التنفسي.

هم جزء من الكائنات الحية. تشارك بعض الأحماض بطرق مختلفة في الكائنات الحية. من تركيبته المجهريّة (الأحماض النووية) إلى بعض المواد الغذائية مثل الفيتامينات أو العناصر الغذائية التي تنتجها بعض الخضروات ، مثل حامض الفليفلة والستريك. تشارك بعض الأحماض غير العضوية في وظائف أخرى مثل حمض الهيدروكلوريك المنتج في المعدة.