Charakterystyka kwasów

Kwasy to związki chemiczne, które reagując z innymi związkami lub pierwiastkami uwalniają jony wodorowe, które reagują atakując i korodując. Są powszechnie spotykane w stanie ciekłym i gazowym, chociaż występują pewne ciała stałe, takie jak kwas benzoesowy.

Dzielą się na dwie duże grupy:

1. Kwasy mineralne lub nieorganiczne.
2. Kwasy organiczne.

Kwasy nieorganiczne dzielą się na kwasy bezwodnikowe i kwasy tlenowe.

Hydracydy to te kwasy, którym brakuje tlenu. W nich łączy wodór z niemetalem lub metaloidem. Wiele z nich jest gazowych i tworzy kwaśne roztwory wodne, które można znaleźć na rynku, np. kwas solny (HCl), który jest dostępny w handlu pod nazwą kwasu murianowego lub chlorowodoru i jest sprzedawany rozpuszczony w wodzie w roztworach od 5 do 20%.

Kwasy tlenowe to kwasy, w których obecne są cząsteczki tlenu, ponieważ do powstania kwasu niezbędna jest obecność wody. Przykładem jest kwas siarkowy o wzorze H2SO4, będący produktem reakcji dwutlenku siarki z wodą i kwasem azotowym.

W kwasach mineralnych wodór łączy się z metalami lub metaloidami; Hydracydy powstają w wyniku połączenia wodoru z niemetalami i siarką. Przykładami tego są siarkowodór (HS), bromowodorowy (HBr) i chlorowodorowy (HCl) (zwany także muriatycznym). Kwasy tlenowe powstają, gdy tlen wchodzi w jego formułę; Reagują z tlenkiem lub bezwodnikiem niemetalicznym i wodą, w tym z węglem i siarką.

Kwasy organiczne:

Kwasy organiczne pochodzą z cząsteczek organicznych, czyli zawierają szkielety węglowe, w których znajduje się rodnik zwany radical karboksyl (COOH), w którym na końcu rodnika znajduje się atom wodoru, który jest uwalniany podczas łączenia lub reakcji w funkcjach biochemikalia. Jest wytwarzany przez żywe organizmy i bierze udział w wielu funkcjach życiowych zarówno roślin, jak i zwierząt. Niektóre z tych kwasów to kwas octowy, kwas cytrynowy lub kwas salicylowy. W zależności od ilości rodników karboksylowych, które zawiera cząsteczka, mogą to być monokwasy, dikwasy, trikwasy itp.

Niektóre cechy kwasów:

Reaktywność.- Kwasy mają pewien poziom reaktywności, to znaczy mniej lub bardziej łatwo reagują z innymi substancjami. Według tego kryterium dzieli się je na słabe kwasy i mocne kwasy.

Słabe kwasy charakteryzują się niewielką dysocjacją (oddzieleniem ich jonów wodorowych) w roztworze wodnym. Większość kwasów organicznych to słabe kwasy.

Silne kwasy uwalniają duże ilości jonów w roztworze i są bardzo reaktywne. Większość kwasów nieorganicznych to silne kwasy.

Elektroliza.- Dzieląc kwasy na jony, jonowy wodór ma ładunek dodatni (kation), a pierwiastek, z którym się łączą, uzyskuje ładunek ujemny (anion). Ta dysocjacja pozwala, aby roztwór stał się elektrolityczny, to znaczy może przewodzić prąd.

Neutralizacja.- Gdy kwas miesza się ze związkami zwanymi zasadami lub wodorotlenkami, których cechą charakterystyczną jest to, że zawierają jon hydroksylowy (OH), którego ładunek jest dodatni; składniki reagują ze sobą, w wyniku czego powstaje sól i woda. Gdy kwas solny (HCl) miesza się z wodorotlenkiem potasu (KOH), obie cząsteczki dysocjują, dając 4 jony: Cl-, H+, K+ i OH-. W wyniku reakcji powstaje sól chlorku potasu (KCl) i wody (H2O).

Reakcja z metalami. W kontakcie z niektórymi metalami, takimi jak cynk i magnez, uwalniają wodór w postaci gazowej (H2).

Uwolnienie energii. Reagując z innymi substancjami, kwasy mają reakcję egzogenną, to znaczy wydzielają ciepło.

Stopień kwasowości.- Każdy kwas ma stopień reaktywności w zakresie od obojętnego do bardzo kwaśnego. Do jej pomiaru wykorzystywana jest skala ph (potencjał wodorowy). Jest to skala logarytmiczna wyskalowana od 0 do 14, gdzie 0 oznacza bardzo kwaśną substancję (która uwalnia dużo wodoru), a 14 bardzo zasadową (uwalnia dużo hydroksylu). Liczba 7 wskazuje na substancję obojętną. Kwasy mają pH poniżej 7. Aby określić pewne stopnie kwasowości, stosuje się odczynniki, takie jak papierek lakmusowy lub niektóre odczynniki roślinne, które zmieniają kolor i prezentują charakterystyczne zabarwienia w zależności od kwasowości lub zasadowości substancji reaktywny.

Konsystencja.- Kwasy mają różną konsystencję. Hydroksydy mają tendencję do bycia w stanie gazowym i rozpuszczają się w wodzie, podczas gdy hydrokwasy są zazwyczaj pierwotnie płynne lub oleiste w konsystencji. Wiele kwasów nieorganicznych w stanie naturalnym rozpuszcza się w wodzie; po wyizolowaniu mają stałą krystaliczną konsystencję. Tłuszczowe kwasy organiczne występujące w żywych organizmach mają oleistą konsystencję.

Korozja.- Kwasy elektrochemicznie atakują różne substancje, powodując ich korozję; tak jest w przypadku siarki, która powoduje korozję wielu różnych substancji, takich jak metale i inne minerały oraz substancje organiczne. Na przykład kwas fluorowodorowy koroduje i rozpuszcza tkankę organiczną i błony śluzowe, nawet w postaci gazowej, dlatego należy zawsze unikać jego wdychania.

Gorycz.- Ze względu na kwasowość wszystkie kwasy mają ostry i kwaśny smak, określany jako kwaśny. To uczucie cierpkości jest odczuwane przez smak, głównie w kwasach organicznych, przykładem tego typu jest Kwas cytrynowy, który znajduje się w szerokiej gamie produktów spożywczych, takich jak pomarańcze, cytryny, mandarynki, grejpfruty, ananasy, guawy lub limonki. Inne silniejsze kwasy można wyczuć po zapachu. Należy jednak zachować ostrożność i unikać w miarę możliwości, ponieważ wiele z nich reaguje i pali błony śluzowe dróg oddechowych.

Są częścią żywych organizmów. Niektóre kwasy w różny sposób ingerują w organizmy żywe. Od jego mikroskopijnej struktury (kwasy nukleinowe) po niektóre substancje spożywcze, takie jak witaminy czy składniki odżywcze wytwarzane przez niektóre warzywa, takie jak kwas kapsinowy i cytrynowy. Niektóre kwasy nieorganiczne biorą udział w innych funkcjach, takich jak kwas solny wytwarzany w żołądku.