7 đặc điểm của các axit quan trọng nhất



Một số đặc điểm của axit quan trọng hơn là các tính chất vật lý của nó, sức mạnh và khả năng vô hiệu hóa các căn cứ của nó, trong số những thứ khác.

Axit là các chất hóa học có khả năng tặng ion hydronium (H3Ôi+), hoặc như thường được gọi là proton (H+), trong môi trường nước, hoặc có khả năng hình thành liên kết với các ion hydroxit hoặc bất kỳ chất nào có khả năng chấp nhận một cặp electron. 

Chúng thường có công thức chung là H-A trong đó H là proton và "A" là thuật ngữ chung liên quan đến phần axit không proton.

Ban đầu, các khái niệm về tính axit của chúng tôi đến từ người Hy Lạp cổ đại đã định nghĩa các chất của "vị đắng" là oxi, mà đột biến trong từ tiếng Latin có nghĩa là giấm, acetum, sau này trở thành "axit". 

Những chất này không chỉ có vị đắng mà còn có đặc tính thay đổi màu sắc của giấy quỳ.

Cấu trúc lý thuyết của axit bắt đầu khi nhà hóa học người Pháp Antoine Laurent Lavoisier (1743-1796) chuyển sự chú ý sang việc phân loại axit và bazơ. Ý tưởng của ông là tất cả các axit chứa ít nhiều một "tinh chất" đặc biệt chịu trách nhiệm về tính axit của chúng và không chỉ khác nhau.

Thật không may, Lavoisier đã lầm tưởng rằng chất này ox-genic như ông gọi nó là nguyên tử oxy. Vào đầu thế kỷ 19, nhà hóa học người Anh Humphry Davy (1778-1829) đã chỉ ra rằng oxy không thể chịu trách nhiệm về tính axit, bởi vì có rất nhiều axit không chứa oxy (LESNEY, 2003).

Nhiều thập kỷ sau đó, ý tưởng về tính axit liên quan đến sự hiện diện của hydro đã được đề xuất bởi Justus von Liebig (1803-1873). Sự rõ ràng đã được đưa ra thực địa khi vào những năm 1890, Svante August Arrhenius (1859-1927) đã định nghĩa axit là "các chất đưa cation hydro vào dung dịch" (Encyclopædia Britannica, 1998).

Đặc điểm chính của axit

1- Tính chất vật lý

Axit có hương vị, giá trị dư thừa, axit và mùi của chúng thường đốt cháy lỗ mũi.

Chúng là những chất lỏng có kết cấu dính hoặc nhờn và có khả năng thay đổi màu của giấy quỳ và màu cam từ metyl thành màu đỏ (Tính chất của axit và bazơ, S.F.).

2- Khả năng tạo proton

Vào năm 1923, nhà hóa học người Đan Mạch, Julian Nicolaus Brønsted và nhà hóa học người Anh Thomas Martin Lowry, đã đưa ra lý thuyết về Brønsted và Lowry khẳng định rằng bất kỳ hợp chất nào có thể chuyển proton sang bất kỳ hợp chất nào khác đều là axit (Encyclopædia Britannica, 1998). Ví dụ trong trường hợp axit hydrochloric:

HCl → H+ + Cl-

Lý thuyết của Brønsted và Lowry không giải thích được hành vi axit của một số chất nhất định. Năm 1923, nhà hóa học người Mỹ Gilbert N. Lewis đưa ra lý thuyết của mình, trong đó một axit được coi là bất kỳ hợp chất nào, trong phản ứng hóa học, có khả năng tham gia một cặp electron không chia sẻ trong một phân tử khác (Encyclopædia Britannica, 1998).

Theo cách này, các ion như Cu2+, đức tin2+ và đức tin3+ chúng có khả năng nối các cặp electron tự do, ví dụ từ nước để tạo ra các proton theo cách sau:

 Cu2+ + 2 giờ2O → Cu (OH)2 + 2 giờ+

3- Sức mạnh của axit

Các axit được phân loại là axit mạnh và axit yếu. Độ bền của axit liên quan đến hằng số cân bằng của nó, do đó đối với trường hợp axit, hằng số cho biết được đặt tên là hằng số axit Ka.

Vì vậy, các axit mạnh có hằng số axit lớn nên chúng có xu hướng phân ly hoàn toàn. Ví dụ về các axit này là axit sunfuric, axit clohydric và axit nitric, có hằng số axit lớn đến mức không thể đo được trong nước.

Mặt khác, một axit yếu là một axit có hằng số phân ly thấp nên ở trạng thái cân bằng hóa học. Ví dụ về các axit này là axit axetic và axit lactic và axit nitric có hằng số axit theo thứ tự 10%.-4. Hình 1 cho thấy các hằng số axit khác nhau cho các axit khác nhau.

4- pH nhỏ hơn 7

Thang đo pH đo mức độ kiềm hoặc độ axit của dung dịch. Thang đo thay đổi từ 0 đến 14. Một pH nhỏ hơn 7 là axit. Độ pH lớn hơn 7 là cơ bản. Điểm giữa 7 đại diện cho độ pH trung tính. Dung dịch trung tính không phải là axit hay kiềm.

Thang đo pH thu được theo nồng độ H+ trong giải pháp và tỷ lệ nghịch với nó. Axit, bằng cách tăng nồng độ proton, làm giảm độ pH của dung dịch.

5- Khả năng vô hiệu hóa căn cứ

Arrhenius, theo lý thuyết của ông, đề xuất rằng các axit, có thể tạo ra các proton, phản ứng với các hydroxyl của các bazơ để tạo thành muối và nước theo cách sau:

HCl + NaOH → NaCl + H2Ôi.

Phản ứng này được gọi là trung hòa và là cơ sở của kỹ thuật phân tích được gọi là chuẩn độ (Bruce Mahan, 1990).

6- Giảm công suất oxit

Với khả năng tạo ra các loài tích điện, axit được sử dụng như một phương tiện để chuyển electron trong các phản ứng oxi hóa khử.

Axit cũng có xu hướng co lại vì chúng có khả năng chấp nhận các electron tự do. Các axit chứa các ion H+. Chúng có xu hướng lấy electron và tạo thành khí hydro.

2 giờ+ +2e- → H2

Kim loại không có sự kiểm soát chặt chẽ đối với các điện tử của chúng. Họ từ bỏ chúng mà không phải vật lộn nhiều và tạo thành các ion kim loại.

Niềm tin → Niềm tin2++2e-

Vì vậy, khi bạn đặt một cái đinh sắt vào một axit, các ion H + họ lấy electron từ sắt. Sắt biến thành ion Fe hòa tan2 +, và kim loại rắn dần biến mất. Phản ứng là:

Fe + 2H+ → Niềm tin2++ H2

Điều này được gọi là ăn mòn axit. Axit không chỉ ăn mòn kim loại bằng cách hòa tan chúng, chúng còn phản ứng với các hợp chất hữu cơ như các hợp chất tạo nên màng tế bào.

Phản ứng này thường tỏa nhiệt, gây bỏng nặng khi tiếp xúc với da, vì vậy loại chất này phải được xử lý cẩn thận. Hình 3 là mã an toàn khi một chất bị ăn mòn.

7- Xúc tác axit

Sự gia tốc của phản ứng hóa học bằng cách thêm một axit được gọi là xúc tác axit. Axit nói không được tiêu thụ trong phản ứng.

Phản ứng xúc tác có thể đặc hiệu với axit như trong trường hợp phân hủy đường sucrose thành glucose và fructose thành axit sulfuric hoặc nó có thể nói chung với bất kỳ axit nào.

Cơ chế của các phản ứng được xúc tác bởi axit và bazơ được giải thích theo khái niệm axit Brønsted-Lowry và các bazơ là một trong đó có sự chuyển proton ban đầu từ chất xúc tác axit sang thuốc thử (Encyclopædia Britannica, 1998).

Nói chung, các phản ứng có liên quan đến chất điện di được xúc tác trong môi trường axit, hoặc là bổ sung hoặc thay thế điện di..

Ví dụ về xúc tác axit là quá trình nitrat hóa benzen với sự hiện diện của axit sunfuric (Hình 4a), hydrat hóa eten để sản xuất ethanol (Hình 4b), phản ứng este hóa (Hình 4c) và thủy phân este (Hình 4d) (Clark, 2013). ).

Tài liệu tham khảo

  1. Bruce Mahan, R. M. (1990). Khóa học đại học hóa học phiên bản thứ tư. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana S.A..
  2. Clark, J. (2013, ngày 20 tháng 12). Ví dụ về xúc tác axit trong hóa học hữu cơ. Lấy từ chem.libretexts.org.
  3. Bách khoa toàn thư Britannica. (1998, ngày 20 tháng 7). Xúc tác axit-bazơ. Phục hồi từ britannica.com.
  4. Bách khoa toàn thư Britannica. (1998, ngày 21 tháng 12). Lý thuyết Arrhenius. Phục hồi từ britannica.com.
  5. Bách khoa toàn thư Britannica. (1998, ngày 20 tháng 7). Lý thuyết Brønsted-Lowry. Phục hồi từ britannica.com.
  6. Bách khoa toàn thư Britannica. (1998, ngày 20 tháng 7). Lý thuyết Lewis. Phục hồi từ britannica.com.
  7. LESNEY, M. S. (2003, Tháng 3). Biên niên sử hóa học Lịch sử cơ bản của axit - Từ Aristotle đến Arnold. Lấy từ pubs.acs.org.
  8. Tính chất của axit và bazơ. (S.F.). Lấy từ Sciencegeek.net.