Киселините са химични съединения, съдържащи водородни атоми, които могат да бъдат заменени с метални частици и киселинен остатък. Те също могат да бъдат определени като вещества, които могат да реагират с химическа основа, за да образуват сол и вода.
Има два основни типа на тези връзки: силни и слаби. Те също могат да бъдат класифицирани като минерални и органични киселини в зависимост от техния химичен състав. Основната разлика между двете е, че първите са неорганични съединения, съставени от различни комбинации от химични елементи, докато вторите са комбинация от въглеродни и водородни атоми.
Определение
Минералната киселина е вещество, синтезирано от едно или повече неорганични съединения. Той освобождава водородни йони в разтвор, от които от своя страна водородът може да бъде изместен от метала, за да образува сол. Различните киселини имат различни формули. Например сярната киселина е H2SO4, азотната киселина е HNO3.
Соли на минералните киселини се намират в живите организми, разтворени във вода (под формата на йони) или са втвърдо състояние (например калциеви и фосфорни соли в състава на човешкия скелет и повечето гръбначни животни).
Една обща характеристика на всички киселини е, че те винаги имат поне един водороден атом в своята молекула. Всички те участват в реакцията на неутрализация, като реагират с основи и образуват соли и вода. Други свойства на киселините са кисел вкус и способността да предизвикват обезцветяване на някои багрила. Типичен пример за това е промяната на цвета на лакмусовата хартия от синьо в червено.
Минералните киселини са силно разтворими във вода. Те са абсолютно несмесими с органични разтворители. Повечето от тях са много агресивни.
Списък с неорганични киселини
Минералите включват следните вещества:
- Муриатинова киселина - HCl.
- Азотна киселина - HNO3.
- Фосфорна киселина - H3PO4.
- Сярна киселина - H2SO4.
- Борна киселина - H3BO3.
- Флуороводородна киселина - HF.
- бромоводородна киселина - HBr.
- Перхлорна киселина - HClO4.
- йодоводородна киселина - HI.
Така наречените референтни киселини - солна, сярна и азотна - са най-често използвани. Нека да разгледаме по-отблизо след това.
Хлороводородна киселина
Концентрирано вещество е воден разтвор, съдържащ около 38% хлороводород (HCl). Има остра миризма и причинява изгаряния на дихателната система и очите. Солната киселина не е класифицирана като окислител или редуциращ агент. Въпреки това, когато се смеси с напр.натриев хипохлорит (белина) или калиев перманганат, той отделя токсичен хлорен газ.
Като неокисляваща киселина, HCl разтваря повечето неблагородни метали, освобождавайки запалим водороден газ.
Азотна киселина (HNO3)
Азотна киселина се предлага като концентриран разтвор (68-70%, 16 M) и в безводна форма (100%). Той е силен окислител. Свойствата се запазват дори ако е достатъчно разреден и е на стайна температура. Това вещество окислява повечето органични съединения, превръщайки се в азотен оксид. Може да образува експлозивни смеси с почти всяко органично съединение.
Концентрираната азотна киселина реагира бурно с органичния материал, което води до отделяне на газ и потенциално повишаване на налягането, последвано от разкъсване на съда, ако съдът не е правилно обезвъздушен. Реакциите на окисляване с някои органични разтворители могат да образуват експлозивни нитрати.
Азотната киселина реагира с повечето метали, отделяйки газообразен водород или азотни оксиди, в зависимост от концентрацията и вида на реагента. Не разтваря злато и платина.
Смесването на азотна киселина и солна киселина ще произведе кафяви изпарения, съставени от токсични азотни оксиди.
Вещество причинява жълти петна по кожата.
Сярна киселина (H2SO4)
Концентрирано веществочесто се доставя в 98% разтвор (18M). Той е силен окислител, хигроскопичен и силен дехидратиращ агент.
Разреденото вещество реагира с метали като други минерални киселини, отделяйки газообразен водород. Концентрираното съединение може също да разтвори някои благородни метали като мед, сребро и живак, отделяйки серен диоксид (SO2). Оловото и волфрама не реагират със сярна киселина.
Поради силната си окислителна и дехидратираща способност, той реагира бурно с много органични химикали, което води до отделяне на газ.
Фосфорна киселина (H3PO4)
Чистото ортофосфорно съединение е водоразтворимо кристално твърдо вещество. Киселината, която се продава най-често като 85% воден разтвор, е вискозна, нелетлива и без мирис. Той е по-малко реактивен от другите минерални киселини, обсъдени по-горе.
Разтваряйки се във вода, веществото прави течността вискозна и вискозна.
Използване на минерални киселини
Неорганичните киселини варират от силни киселини (сярна) до много слаби киселини (борна). Те са склонни да бъдат водоразтворими и несмесими с органични разтворители.
Минералните киселини се използват в много сектори на химическата промишленост като суровини за синтеза на други химикали, както органични, така и неорганични. Голям брой от тях, особено сярни, азотни и солни,произведени за търговска употреба в големи фабрики.
Те също са широко използвани поради своите корозивни свойства. Например, разреден разтвор на солна киселина се използва за отстраняване на отлагания вътре в котлите. Този процес е известен като премахване на котлен камък.
В ежедневието сярната киселина може да се използва за автомобилни акумулатори и за почистване на повърхности. Само преди няколко десетилетия хората редовно купуваха бутилки от това вещество, за да презаредят акумулаторите на автомобила си.
Азотна киселина (HNO3) се използва при химическо чистене. Фосфорната киселина (H3PO4) се използва при производството на кибрит.
Прилика
Между неорганичните и органичните киселини има характеристики, които ги комбинират в една група. Техният списък е както следва:
- Може да отделя протони (H йони).
- Реагирайте с химически основи.
- Има силна и слаба киселинност.
- Оцветете синя лакмусова хартия в червено.
- Взаимодействие на киселини и минерали.
Разлики
Трябва да се подчертаят следните несъответствия между неорганични и органични киселини:
- Определение. Минералните киселини са вещества, получени от неорганични съединения. Органичните киселини са органични съединения, които имат киселинни свойства.
- Произход. Повечето минерални киселини не са от биологичен произход, като минералнитеизточници. При органичните съединения е точно обратното.
- Разтворимост. Повечето минерални киселини са силно разтворими във вода. Органичните съединения не се смесват добре с течности.
- Киселинност. Повечето минерални киселини са силни. Органични – обикновено слаби.
- Химичен състав. Минералните киселини могат или не могат да имат въглеродни атоми в структурата си. Те винаги присъстват в органични съединения.
Статията представя данни за киселините и техните свойства.
