Kwasy
Z Wikipedii
Kwasy - ogólnie - to związki chemiczne, które w roztworach wodnych dysocjują na kation wodoru i anion reszty kwasowej. To związki chemiczne których cząsteczki zbudowane są z atomów wodoru i reszty kwasowej.
Spis treści |
[edytuj] Kwas klasyczny
Kwas wg klasycznej definicji Arrheniusa to każdy związek, który wprowadzony do roztworu wodnego zwiększa stężenie jonów oksoniowych H3O + (zmniejsza pH roztworu). Automatycznie zasadą jest każdy związek, który zwiększa stężenie jonów wodorotlenkowych OH − . Definicja ta ma głównie zastosowanie do roztworów wodnych.
[edytuj] Kwas Brønsteda-Lowry’ego
Według teorii kwasów i zasad Brønsteda-Lowry’ego, kwas to każdy związek chemiczny, który w warunkach danej reakcji jest donorem, (czyli inaczej dostarczycielem) jonu wodorowego H+.
Z drugiej strony zasada to każdy związek, który może być akceptorem, (czyli inaczej przyjmującym) jon wodorowy. W reakcji kwasu i zasady Brønsteda-Lowry’ego powstaje nowy kwas i nowa zasada. Np. w reakcji:
Związek HA jest kwasem a związek B zasadą. Jon A − jest nową zasadą, a HB + nowym kwasem.
Przykład reakcji:
Związki chemiczne (z wyjątkiem niektórych bardzo mocnych zasad i kwasów) mogą w zależności od warunków pełnić rolę kwasu lub zasady - związki takie nazywa się związkami amfoterycznymi.
W wyniku reakcji kwasów z zasadami powstają zazwyczaj sole.
[edytuj] Kwas Lewisa
Inną, bardziej ogólną definicję kwasu podał Gilbert Newton Lewis: Kwas to związek, który jest akceptorem (przyjmującym) w warunkach danej reakcji parę elektronową, (więc zasada jest donorem pary elektronowej).
Definicja nie obejmuje klasycznych kwasów (tj. kwasów protonowych np. HCl), które wg teorii Brønsteda-Lowry'ego są kwasami, w myśl definicji Lewisa kwasami nie są. Stanowią one zaś addukty kwasowo-zasadowe.
Definicja Lewisa obejmuje jednak związki chemiczne, które zachowują się jak kwasy, bo mają silny deficyt elektronów, mimo że w ogóle nie posiadają w swojej strukturze atomu wodoru (np. chlorek glinu(III) AlCl3).
Tradycyjnie takie związki są nazywane kwasami Lewisa.
W przypadku zasad, definicje Lewisa i Brønsteda-Lowry’ego praktycznie się pokrywają - tzn. nie istnieją takie związki, które by były zasadami wg definicji Lewisa a nie były nimi wg definicji Brønsteda-Lowry’ego.
Jeszcze bardziej ogólnym od kwasów i zasad Lewisa podziałem związków chemicznych pod kątem nadmiaru lub deficytu elektronów są pojęcia elektrofila i nukleofila.
[edytuj] Dysocjacja kwasów
W roztworach wodnych kwasy dysocjują na kation hydroniowy H3O+ (hydratowany kation wodorowy H+) i anion reszty kwasowej, np.
- HNO3 + H2O ⇌ H3O+ + NO3- (anion azotanowy(V))
Kwasy wielowodorotlenowe dysocjują stopniowo:
H3PO4 + H2O ⇌ H2PO4- + H3O+
cząsteczka kwasu ortofosforowego(V) rozpada się na anion diwodoroortofosforanowy(V) i kation wodoru
H2PO4- + H2O ⇌ HPO42- + H3O+
anion diwodoroortofosforanowy(V) rozpada się na dwuujemny anion wodoroortofosforanowy(V) i kation wodoru
HPO42- + H2O ⇌ PO43- + H3O+
anion wodoroortofosforanowy(V) rozpada się na trójujemny anion ortofosforanowy(V) i kation wodoru
[edytuj] Ważniejsze kwasy
Do najbardziej znanych tlenowych kwasów nieorganicznych (wg definicji Arrheniusa) zaliczyć można:
- kwas azotowy(V)
- kwas azotowy(III)
- kwas siarkowy(VI)
- kwas siarkowy(IV)
- kwas ortofosforowy(V)
- kwas węglowy
- kwas chlorowy(V)
- kwas borowy
Najważniejsze beztlenowe kwasy nieorganiczne:
- kwas chlorowodorowy
- kwas cyjanowodorowy
- kwas siarkowodorowy
- kwas fluorowodorowy
- kwas bromowodorowy
- kwas jodowodorowy
Kwasy nieorganiczne mocne:
- kwas azotowy(V)
- kwas chlorowy(VII)
- kwas chlorowy(V)
- kwas siarkowy(VI)
- kwas chlorowodorowy
- kwas bromowodorowy
- kwas jodowodorowy
Inne kwasy:
- kwas tiosiarkowy - H2S2O3
- kwas nadsiarkowy - H2S2O8
- kwas manganowy(VII) - HMnO4
- kwas dichromowy(VI) - H2Cr2O7
- kwas chromowy(VI) - H2CrO4
Kwasy utleniające
- kwas azotowy(V)(stężony i rozcieńczony)
- kwas chlorowy(VII)(stężony i rozcieńczony)
- kwas siarkowy(VI)(stężony)
