Χαρακτηριστικά των οξέων

Τα οξέα είναι χημικές ενώσεις που όταν αντιδρούν με άλλες ενώσεις ή στοιχεία απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου τα οποία αντιδρούν με προσβολή και διάβρωση. Συνήθως βρίσκονται σε υγρή και αέρια κατάσταση, αν και υπάρχουν ορισμένα στερεά, όπως το βενζοϊκό οξύ.

Χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες:

1. Ορυκτά ή ανόργανα οξέα.
2. Οργανικά οξέα.

Τα ανόργανα οξέα διαιρούνται σε υγρά και οξέα.

Τα υγρά είναι εκείνα τα οξέα που στερούνται οξυγόνου Σε αυτά συνδυάζει το υδρογόνο με ένα μη μέταλλο ή ένα μεταλλοειδές. Πολλά είναι αέρια και σχηματίζουν όξινα υδατικά διαλύματα, έτσι μπορούν να βρεθούν στην αγορά, όπως το υδροχλωρικό οξύ (HCl) που διατίθεται στο εμπόριο με την ονομασία του μυρατικού οξέος ή του υδροχλωρίου, και πωλείται διαλυμένο σε νερό σε διαλύματα από 5 έως 20%.

Τα οξέα είναι οξέα στα οποία υπάρχουν μόρια οξυγόνου, καθώς η παρουσία νερού είναι απαραίτητη για τον σχηματισμό οξέος. Ένα παράδειγμα είναι το θειικό οξύ, με τον τύπο H2S04, και είναι το προϊόν της αντίδρασης του διοξειδίου του θείου με νερό και νιτρικό οξύ.

Στα ανόργανα οξέα, το υδρογόνο συνδυάζεται με μέταλλα ή μεταλλοειδή. Τα υγρά δημιουργούνται από την ένωση υδρογόνου με μη μέταλλα και θείο. Παραδείγματα αυτού είναι το υδρόθειο (HS), το υδροβρωμικό (HBr) και το υδροχλωρικό (HCI) (που ονομάζονται επίσης muriatic). Τα οξέα δημιουργούνται όταν το οξυγόνο εισέρχεται στον τύπο του Αντιδρούν με ένα μη μεταλλικό οξείδιο ή ανυδρίτη και νερό, συμπεριλαμβανομένων των ανθρακικών και θειικών.

Οργανικά οξέα:

Τα οργανικά οξέα προέρχονται από οργανικά μόρια, δηλαδή περιέχουν σκελετούς άνθρακα, όπου υπάρχει μια ρίζα που ονομάζεται καρβοξυλ (COOH) στο οποίο στο τέλος της ρίζας υπάρχει ένα άτομο υδρογόνου που απελευθερώνεται όταν συνδυάζεται ή αντιδρά στις λειτουργίες βιοχημικά Παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς και εμπλέκεται σε πολλές ζωτικές λειτουργίες τόσο των φυτών όσο και των ζώων. Μερικά από αυτά τα οξέα είναι οξικό οξύ, κιτρικό οξύ ή σαλικυλικό οξύ. Ανάλογα με την ποσότητα των καρβοξυλικών ριζών που περιέχει ένα μόριο, μπορεί να είναι μονοοξέα, διοξέα, τριοξέα κ.λπ.

Μερικά από τα χαρακτηριστικά των οξέων:

Αντιδραστικότητα.- Τα οξέα έχουν ένα ορισμένο επίπεδο αντιδραστικότητας, δηλαδή, λίγο πολύ τη δυνατότητα αντίδρασης με άλλες ουσίες. Σύμφωνα με αυτό το κριτήριο χωρίζονται σε ασθενή οξέα και ισχυρά οξέα.

Τα ασθενή οξέα χαρακτηρίζονται από μικρή διάσταση (διαχωρισμός των ιόντων υδρογόνου τους) σε ένα υδατικό διάλυμα. Τα περισσότερα οργανικά οξέα είναι ασθενή οξέα.

Τα ισχυρά οξέα απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες ιόντων σε ένα διάλυμα και είναι πολύ αντιδραστικά. Τα περισσότερα ανόργανα οξέα είναι ισχυρά οξέα.

Ηλεκτρόλυση.- Διαιρώντας τα οξέα σε ιόντα, το ιοντικό υδρογόνο έχει θετικό φορτίο (κατιόν) και το στοιχείο με το οποίο συνδυάζονται αποκτά αρνητικό φορτίο (ανιόν). Αυτή η αποσύνδεση επιτρέπει στη λύση να γίνει ηλεκτρολυτική, δηλαδή μπορεί να αγωγεί ηλεκτρισμό.

Εξουδετέρωση.- Όταν ένα οξύ αναμιγνύεται με ενώσεις που ονομάζονται βάσεις ή υδροξείδια, των οποίων το χαρακτηριστικό είναι ότι περιέχουν ιόν υδροξυλίου (ΟΗ), του οποίου το φορτίο είναι θετικό. τα συστατικά αντιδρούν μεταξύ τους, με αποτέλεσμα ένα αλάτι και νερό. Όταν το υδροχλωρικό οξύ (HCl) αναμιγνύεται με υδροξείδιο του καλίου (ΚΟΗ), και τα δύο μόρια διαχωρίζονται, προκαλώντας 4 ιόντα: Cl-, Η +, Κ + και ΟΗ-. Το αποτέλεσμα της αντίδρασης είναι το άλας χλωριούχου καλίου (KCl) και νερό (Η2Ο).

Αντίδραση με μέταλλα. Όταν έρχονται σε επαφή με ορισμένα μέταλλα όπως ο ψευδάργυρος και το μαγνήσιο, απελευθερώνουν υδρογόνο στην αέρια μορφή του (H2).

Απελευθέρωση ενέργειας. Αντιδρώντας με άλλες ουσίες, τα οξέα έχουν εξωγενή αντίδραση, δηλαδή απελευθερώνουν θερμότητα.

Βαθμός Οξύτητας.- Κάθε οξύ έχει βαθμό αντιδραστικότητας που κυμαίνεται από ουδέτερο έως πολύ όξινο. Για τη μέτρησή του, χρησιμοποιείται η κλίμακα ph (δυναμικό υδρογόνου). Είναι μια λογαριθμική κλίμακα που βαθμολογείται από 0 έως 14, με το 0 να είναι μια πολύ όξινη ουσία (που απελευθερώνει πολύ υδρογόνο) και 14 μια πολύ αλκαλική ουσία (που απελευθερώνει πολύ υδροξύλιο). Ο αριθμός 7 δείχνει ουδέτερη ουσία. Τα οξέα έχουν pH μικρότερο από 7. Για τον προσδιορισμό ορισμένων βαθμών οξύτητας, χρησιμοποιούνται αντιδραστήρια όπως χαρτί litmus ή ορισμένα αντιδραστήρια λαχανικών που αλλάζουν χρώμα και παρουσιάζουν χαρακτηριστικούς χρωματισμούς ανάλογα με την οξύτητα ή την αλκαλικότητα της ουσίας αντιδραστικός.

Συνοχή.- Τα οξέα έχουν διαφορετικές συνέπειες. Τα υγρά υγρά τείνουν να είναι αέρια και να διαλύονται στο νερό, ενώ τα υγρά είναι γενικά αρχικά υγρά ή λιπαρά. Πολλά ανόργανα οξέα στη φυσική τους κατάσταση διαλύονται σε νερό. Μόλις απομονωθούν, έχουν μια σταθερή κρυσταλλική σύσταση. Τα λιπαρά οργανικά οξέα που υπάρχουν στους ζωντανούς οργανισμούς έχουν μια λιπαρή συνοχή.

Διάβρωση.- Τα οξέα προσβάλλουν ηλεκτροχημικά διαφορετικές ουσίες, διαβρώντας τις. Αυτή είναι η περίπτωση του θείου που διαβρώνει μια μεγάλη ποικιλία ουσιών όπως μέταλλα και άλλα μέταλλα και οργανικές ουσίες. Για παράδειγμα, το υδροφθορικό οξύ διαβρώνει και διαλύει τον οργανικό ιστό και τους βλεννογόνους, ακόμη και σε αέρια μορφή του, οπότε πρέπει πάντα να αποφεύγετε την εισπνοή του.

Πικρία.- Λόγω της οξύτητας, όλα τα οξέα έχουν έντονη και ξινή γεύση, που ορίζεται ως ξινή. Αυτή η αίσθηση της ακρυμονίας γίνεται αντιληπτή από τη γεύση, κυρίως στα οργανικά οξέα, ένα παράδειγμα αυτού του τύπου είναι το Κιτρικό οξύ, το οποίο βρίσκεται σε μια μεγάλη ποικιλία τροφίμων, όπως πορτοκάλια, λεμόνια, μανταρίνια, γκρέιπφρουτ, ανανά, γκουάβα ή ασβέστες. Άλλα ισχυρότερα οξέα μπορούν να γίνουν αντιληπτά μέσω της μυρωδιάς. Ωστόσο, πρέπει να δίνεται προσοχή και να αποφεύγεται όσο το δυνατόν περισσότερο, καθώς πολλοί αντιδρούν και καίνε τους αναπνευστικούς βλεννογόνους.

Είναι μέρος ζωντανών οργανισμών. Μερικά οξέα παρεμβαίνουν με διάφορους τρόπους στους ζωντανούς οργανισμούς. Από τη μικροσκοπική δομή του (νουκλεϊκά οξέα) σε ορισμένες τροφές όπως βιταμίνες ή θρεπτικά συστατικά που παράγονται από ορισμένα λαχανικά, όπως καψικά και κιτρικά οξέα. Μερικά ανόργανα οξέα εμπλέκονται σε άλλες λειτουργίες όπως το υδροχλωρικό οξύ που παράγεται στο στομάχι.