Karakteristike kiselina

Kiseline su kemijski spojevi koji u reakciji s drugim spojevima ili elementima oslobađaju vodikove ione koji reagiraju napadima i korozijom. Često se nalaze u tekućem i plinovitom stanju, iako ima nekih čvrstih tvari, poput benzojeve kiseline.

Podijeljeni su u dvije velike skupine:

1. Mineralne ili anorganske kiseline.
2. Organske kiseline.

Anorganske kiseline dijele se na hidracide i oksakiseline.

Hidracidi su one kiseline kojima nedostaje kisika. U njima kombinira vodik s nemetalom ili metaloidom. Mnogi su plinoviti i tvore kisele vodene otopine, zbog čega se mogu naći na tržištu, kao što je klorovodična kiselina (HCl) koji je komercijalno dostupan pod nazivom muriatska kiselina ili klorovodik, a prodaje se otopljen u vodi u otopinama od 5 do 20%.

Oksakiseline su kiseline u kojima su prisutne molekule kisika, jer je prisutnost vode neophodna za stvaranje kiselina. Primjer je sumporna kiselina s formulom H2SO4, a produkt je reakcije sumpornog dioksida s vodom i dušičnom kiselinom.

U mineralnim kiselinama vodik se kombinira s metalima ili metaloidima; Hidracidi nastaju spajanjem vodika s nemetalima i sumporom. Primjeri toga su sumporovodik (H S), bromovodik (H Br) i klorovodik (H Cl) (zvan i muriatik). Oksakiseline nastaju kad kisik uđe u njegovu formulu; Oni reagiraju s nemetalnim oksidom ili anhidridom i vodom, uključujući ugljičnu i sumpornu.

Organske kiseline:

Organske kiseline potječu od organskih molekula, odnosno sadrže ugljikove kosture, u kojima postoji radikal tzv karboksil (COOH) u kojem se na kraju radikala nalazi atom vodika koji se oslobađa kombiniranjem ili reakcijom u funkcijama biokemikalije. Proizvode ga živi organizmi i on sudjeluje u mnogim vitalnim funkcijama biljaka i životinja. Neke od ovih kiselina su octena kiselina, limunska kiselina ili salicilna kiselina. Ovisno o količini karboksilnih radikala koje molekula sadrži, oni mogu biti monokiseline, dijakiseline, trikiseline itd.

Neke od karakteristika kiselina:

Reaktivnost.- Kiseline imaju određenu razinu reaktivnosti, odnosno manje ili više mogu reagirati s drugim tvarima. Prema ovom kriteriju dijele se na slabe i jake kiseline.

Slabe kiseline karakterizira mala disocijacija (odvajanje njihovih vodikovih iona) u vodenoj otopini. Većina organskih kiselina su slabe kiseline.

Jake kiseline oslobađaju velike količine iona u otopini i vrlo su reaktivne. Većina anorganskih kiselina su jake kiseline.

Elektroliza.- Dijeljenjem kiselina na ione, ionski vodik ima pozitivan naboj (kation), a element s kojim se kombiniraju dobiva negativni naboj (anion). Ova disocijacija omogućuje da otopina postane elektrolitska, odnosno može provoditi električnu energiju.

Neutralizacija.- Kada se kiselina pomiješa sa spojevima koji se nazivaju bazama ili hidroksidima, čija je karakteristika da sadrže hidroksilni ion (OH), čiji je naboj pozitivan; komponente međusobno reagiraju, što rezultira soli i vodom. Kada se klorovodična kiselina (HCl) pomiješa s kalijevim hidroksidom (KOH), obje molekule se disociraju, što daje 4 iona: Cl-, H +, K + i OH-. Rezultat reakcije je sol kalijevog klorida (KCl) i vode (H2O).

Reakcija s metalima. Kada dođu u kontakt s nekim metalima poput cinka i magnezija, oslobađaju vodik u njegovom plinovitom obliku (H2).

Oslobađanje energije. Reagirajući s drugim tvarima, kiseline imaju egzogenu reakciju, odnosno oslobađaju toplinu.

Stupanj kiselosti.- Svaka kiselina ima stupanj reaktivnosti koji se kreće od neutralne do vrlo kisele. Za njegovo mjerenje koristi se ph skala (vodikov potencijal). To je logaritamska ljestvica koja je graduirana od 0 do 14, pri čemu je 0 vrlo kisela tvar (koja oslobađa puno vodika), a 14 vrlo alkalna tvar (koja oslobađa puno hidroksila). Broj 7 označava neutralnu tvar. Kiseline imaju pH manji od 7. Da bi se odredili neki stupnjevi kiselosti, koriste se reagensi poput lakmus papira ili nekih biljnih reagensa, koji mijenjaju boju i predstavljaju karakteristične obojenosti ovisno o kiselosti ili lužnatosti tvari reaktivan.

Dosljednost.- Kiseline imaju različitu konzistenciju. Hidracidi su obično plinoviti i otapaju se u vodi, dok su hidracidi uglavnom izvorno tekući ili uljne konzistencije. Mnoge anorganske kiseline u svom prirodnom stanju otapaju se u vodi; jednom izolirani, imaju čvrstu kristalnu konzistenciju. Masne organske kiseline koje postoje u živim organizmima imaju masnu konzistenciju.

Korozija.- Kiseline elektrokemijski napadaju različite tvari, nagrizajući ih; ovo je slučaj sumpora koji nagriza mnoštvo tvari poput metala i drugih minerala i organskih tvari. Primjerice, fluorovodonična kiselina nagriza i otapa organsko tkivo i sluznicu, čak i u plinovitom obliku, pa je uvijek trebate izbjegavati udisati.

Gorčina.- Zbog kiselosti, sve kiseline imaju opor i kiselkast okus, definiran kao kiseo. Ovaj osjećaj prepirke opaža se okusom, uglavnom u organskim kiselinama, primjer ove vrste je Limunska kiselina koja se nalazi u širokoj paleti hrane, poput naranče, limuna, mandarina, grejpa, ananasa, guave ili limete. Ostale jače kiseline mogu se opaziti putem mirisa. Međutim, mora se biti oprezan i izbjegavati što je više moguće, jer mnogi reagiraju i sagorijevaju respiratornu sluznicu.

Dio su živih organizama. Neke kiseline na različite su načine uključene u žive organizme. Od njegove mikroskopske strukture (nukleinske kiseline) do nekih prehrambenih tvari poput vitamina ili hranjivih tvari koje proizvodi neko povrće, poput kapsične i limunske kiseline. Neke anorganske kiseline sudjeluju u drugim funkcijama poput klorovodične kiseline koja se proizvodi u želucu.