اسیدها ترکیبات شیمیایی هستند که قادر به اهدای یک یون هیدروژن (کاتیون) باردار الکتریکی و پذیرش دو الکترون متقابل و در نتیجه یک پیوند کووالانسی هستند.
در این مقاله به اسیدهای اصلی که در مقاطع متوسطه مدارس عمومی مطالعه می شود نگاه می کنیم و همچنین حقایق جالب زیادی در مورد انواع اسیدها خواهیم آموخت. بیایید شروع کنیم.
اسیدها: انواع
در شیمی، اسیدهای مختلفی وجود دارند که دارای خواص گوناگونی هستند. شیمیدانان اسیدها را با محتوای اکسیژن، فرار، حلالیت در آب، استحکام، پایداری، تعلق به یک کلاس آلی یا معدنی از ترکیبات شیمیایی تشخیص می دهند. در این مقاله به جدولی می پردازیم که معروف ترین اسیدها را ارائه می دهد. جدول به شما کمک می کند نام اسید و فرمول شیمیایی آن را به خاطر بسپارید.
فرمول شیمیایی | نام اسید |
H2S | سولفید هیدروژن |
H2SO4 | سولفوریک |
HNO3 | نیتروژن |
HNO2 | نیتروژنی |
HF | Flavic |
HCl | نمک |
H3PO4 | فسفر |
H2CO3 | ذغال سنگ |
بنابراین، همه چیز به وضوح قابل مشاهده است. در این جدول معروف ترین اسیدها در صنایع شیمیایی ارائه شده است. جدول به شما کمک می کند نام ها و فرمول ها را خیلی سریع تر به خاطر بسپارید.
هیدروسولفید اسید
H2S اسید هیدروژن سولفید است. ویژگی آن در این است که گاز نیز هست. سولفید هیدروژن در آب بسیار کم محلول است و همچنین با بسیاری از فلزات برهم کنش دارد. اسید هیدروسولفوریک از گروه «اسیدهای ضعیف» است که در این مقاله به نمونه هایی از آن می پردازیم.
H2S طعم کمی شیرین و بوی بسیار تند تخم مرغ گندیده دارد. در طبیعت می توان آن را در گازهای طبیعی یا آتشفشانی یافت و همچنین در هنگام پوسیدگی پروتئین آزاد می شود.
خواص اسیدها بسیار متنوع است، حتی اگر اسید در صنعت ضروری باشد، می تواند برای سلامت انسان بسیار ناسالم باشد. این اسید برای انسان بسیار سمی است. هنگامی که مقدار کمی سولفید هیدروژن استنشاق می شود، فرد با سردرد از خواب بیدار می شود، حالت تهوع شدید و سرگیجه شروع می شود. اگر فردی مقدار زیادی H2S را استنشاق کند، می تواند منجر به تشنج، کما یا حتی مرگ فوری شود.
سولفوریک اسید
H2SO4 یک اسید سولفوریک قوی است که بچه ها در درس های شیمی در هشتم با آن آشنا می شوند.کلاس اسیدهای شیمیایی مانند سولفوریک عوامل اکسید کننده بسیار قوی هستند. H2SO4 به عنوان یک عامل اکسید کننده روی بسیاری از فلزات و همچنین اکسیدهای اساسی عمل می کند.
H2SO4 باعث سوختگی شیمیایی روی پوست یا لباس می شود، اما به اندازه سولفید هیدروژن سمی نیست.
نیتریک اسید
اسیدهای قوی در دنیای ما بسیار مهم هستند. نمونه هایی از این اسیدها: HCl، H2SO4، HBr، HNO3. HNO3 اسید نیتریک معروف است. کاربرد گسترده ای در صنعت و همچنین در کشاورزی پیدا کرده است. در ساخت کودهای مختلف، در جواهرات، در چاپ عکس، در تولید دارو و رنگ و در صنایع نظامی استفاده می شود.
اسیدهای شیمیایی مانند اسید نیتریک برای بدن بسیار مضر هستند. بخارات HNO3 زخم ایجاد می کند، باعث التهاب حاد و تحریک مجاری تنفسی می شود.
اسید نیتروژن
اسید نیتروژن اغلب با اسید نیتریک اشتباه گرفته می شود، اما بین آنها تفاوت وجود دارد. واقعیت این است که اسید نیتروز بسیار ضعیفتر از اسید نیتریک است، خواص و اثرات کاملاً متفاوتی بر بدن انسان دارد.
HNO2 به طور گسترده در صنایع شیمیایی استفاده می شود.
هیدروفلوریک اسید
هیدروفلوریک اسید (یا هیدروژن فلوراید) محلولی از H2O با HF است. فرمول اسید HF است. اسید هیدروفلوئوریک به طور فعال در صنعت آلومینیوم استفاده می شود. سیلیکات ها را حل می کند، سیلیکون و سیلیکات را مسموم می کندشیشه.
هیدروژن فلوراید برای بدن انسان بسیار مضر است، بسته به غلظت آن می تواند دارویی سبک باشد. در تماس با پوست ابتدا تغییری ایجاد نمی کند اما پس از چند دقیقه ممکن است درد شدید و سوختگی شیمیایی ظاهر شود. اسید هیدروفلوریک برای محیط زیست بسیار مضر است.
اسید کلریدریک
HCl هیدروژن کلرید است و یک اسید قوی است. هیدروژن کلرید خواص اسیدهای متعلق به گروه اسیدهای قوی را حفظ می کند. از نظر ظاهر، اسید شفاف و بی رنگ است، اما در هوا دود می کند. هیدروژن کلرید به طور گسترده در صنایع متالورژی و غذایی استفاده می شود.
این اسید باعث سوختگی شیمیایی می شود، اما تماس چشمی به ویژه خطرناک است.
اسید فسفریک
اسید فسفریک (H3PO4) از نظر خواص اسید ضعیفی است. اما حتی اسیدهای ضعیف نیز می توانند خواص اسیدهای قوی را داشته باشند. برای مثال، H3PO4 در صنعت برای بازیابی آهن از زنگ زدگی استفاده می شود. علاوه بر این، اسید فسفریک (یا فسفریک) به طور گسترده در کشاورزی استفاده می شود - کودهای مختلفی از آن ساخته می شود.
خواص اسیدها بسیار مشابه است - تقریباً هر یک از آنها برای بدن انسان بسیار مضر است، H3PO4 از این قاعده مستثنی نیست به عنوان مثال، این اسید همچنین باعث سوختگی شدید شیمیایی، خونریزی بینی و پوسیدگی دندان می شود.
اسید کربنیک
H2CO3 - اسید ضعیف. با حل کردن CO2 (دی اکسید کربن) در H2O (آب) به دست می آید. اسید کربنیکمورد استفاده در زیست شناسی و بیوشیمی.
چگالی اسیدهای مختلف
چگالی اسیدها در بخش های نظری و عملی شیمی جایگاه مهمی را اشغال می کند. به لطف دانش چگالی، می توان غلظت اسید را تعیین کرد، مسائل شیمیایی را حل کرد و مقدار صحیح اسید را برای تکمیل واکنش اضافه کرد. چگالی هر اسید با غلظت متفاوت است. برای مثال، هر چه درصد غلظت بیشتر باشد، چگالی بیشتر است.
خواص عمومی اسیدها
کاملاً همه اسیدها مواد پیچیده ای هستند (یعنی از چندین عنصر جدول تناوبی تشکیل شده اند) در حالی که لزوماً H (هیدروژن) را در ترکیب خود دارند. سپس به خواص شیمیایی اسیدهای رایج نگاه می کنیم:
- همه اسیدهای حاوی اکسیژن (که در فرمول آن O موجود است) تجزیه می شوند و آب و همچنین اکسید اسید را تشکیل می دهند. و آنهایی که اکسیژن ندارند به مواد ساده تجزیه می شوند (به عنوان مثال، 2HF به F2 و H2 تجزیه می شود).
- اسیدهای اکسید کننده با تمام فلزات در سری فعالیت فلزات (فقط آنهایی که در سمت چپ H قرار دارند) برهم کنش دارند.
- با نمک های مختلف واکنش نشان دهید، اما فقط با نمک هایی که توسط اسید ضعیف تر تشکیل شده اند.
اسیدها از نظر خواص فیزیکی به شدت با یکدیگر تفاوت دارند. از این گذشته، آنها می توانند بو داشته باشند و آن را نداشته باشند، و همچنین در حالت های مختلف جمع شوند: مایع، گاز و حتی جامد. اسیدهای جامد برای مطالعه بسیار جالب هستند. نمونه هایی از این اسیدها:C2H204 و H۳BO 3.
تمرکز
غلظت مقداری است که ترکیب کمی هر محلول را تعیین می کند. به عنوان مثال، شیمیدانان اغلب باید تعیین کنند که چه مقدار اسید سولفوریک خالص در اسید رقیق H2SO4 وجود دارد. برای این کار مقدار کمی اسید رقیق را در یک لیوان می ریزند و آن را وزن کرده و غلظت آن را از جدول چگالی تعیین می کنند. غلظت اسیدها ارتباط نزدیکی با چگالی دارد، اغلب وظایف محاسباتی برای تعیین غلظت وجود دارد که در آن باید درصد اسید خالص را در محلول تعیین کنید.
طبقه بندی همه اسیدها بر اساس تعداد اتم های H در فرمول شیمیایی آنها
یکی از محبوب ترین طبقه بندی ها، تقسیم تمام اسیدها به اسیدهای تک بازیک، دوبازیک و بر این اساس، اسیدهای تری بازیک است. نمونههایی از اسیدهای مونوبازیک: HNO3 (نیتریک)، HCl (هیدروکلریک)، HF (هیدروفلوریک) و غیره. این اسیدها مونوبازیک نامیده می شوند، زیرا تنها یک اتم H در ترکیب آنها وجود دارد، از این قبیل اسیدها بسیاری وجود دارد که نمی توان مطلقاً هر یک را به خاطر آورد. فقط باید به یاد داشته باشید که اسیدها بر اساس تعداد اتم های H در ترکیب آنها نیز طبقه بندی می شوند. اسیدهای دی بازیک به طور مشابه تعریف می شوند. مثالها: H2SO4 (گوگرد)، H2S (سولفید هیدروژن)، H2CO3 (زغال سنگ) و دیگران. Tribasic: H3PO4 (فسفریک).
طبقه بندی پایه اسیدها
یکی از محبوب ترین طبقه بندی اسیدها، تقسیم آنها به اسیدهای حاوی اکسیژن و اسیدهای آنوکسیک است. چگونه بدون دانستن فرمول شیمیایی یک ماده، به خاطر بسپاریم که یک اسید حاوی اکسیژن است؟
همه اسیدهای بدون اکسیژن فاقد عنصر مهم O - اکسیژن هستند، اما حاوی H هستند. بنابراین، کلمه "هیدروژن" همیشه به نام آنها نسبت داده می شود. HCl اسید کلریدریک است و H2S سولفید هیدروژن است.
اما می توانید فرمولی را با نام اسیدهای اسیدی نیز بنویسید. به عنوان مثال، اگر تعداد اتم های O در یک ماده 4 یا 3 باشد، پسوند -n- همیشه به نام و همچنین پایان -aya- اضافه می شود:
- H2SO4 - سولفوریک (تعداد اتم ها - 4)؛
- H2SiO3 - سیلیکون (تعداد اتم ها - 3).
اگر ماده کمتر از سه یا سه اتم اکسیژن داشته باشد، پس نام از پسوند -ist-: استفاده می کند.
- HNO2 - نیتروژنی؛
- H2SO3 - گوگردی.
خواص عمومی
همه اسیدها طعم ترش و اغلب کمی فلزی دارند. اما ویژگی های مشابه دیگری نیز وجود دارد که اکنون در نظر خواهیم گرفت.
موادی وجود دارند که نشانگر نامیده می شوند. نشانگرها رنگ خود را تغییر می دهند، یا رنگ باقی می ماند، اما رنگ آن تغییر می کند. این زمانی اتفاق میافتد که شاخصها تحت تأثیر مواد دیگری مانند اسیدها قرار میگیرند.
نمونه ای از تغییر رنگ، محصولی آشنا مانند چای واسید لیمو وقتی لیمو در چای ریخته می شود، چای به تدریج شروع به روشن شدن محسوس می کند. این به این دلیل است که لیمو حاوی اسید سیتریک است.
مثالهای دیگری نیز وجود دارد. تورنسل که در محیط خنثی دارای رنگ یاسی است، با افزودن اسید کلریدریک قرمز می شود.
هنگامی که اسیدها با فلزاتی که در سری کشش تا هیدروژن هستند برهمکنش میکنند، حبابهای گاز آزاد میشوند - H. با این حال، اگر فلزی که در سری کشش بعد از H قرار دارد در یک لوله آزمایش با اسید قرار داده شود، سپس هیچ واکنشی رخ نخواهد داد، هیچ گازی آزاد نخواهد شد. بنابراین، مس، نقره، جیوه، پلاتین و طلا با اسیدها واکنش نمی دهند.
در این مقاله به بررسی معروف ترین اسیدهای شیمیایی و همچنین خواص و تفاوت های اصلی آنها پرداختیم.