Kyseliny a jejich chemické vlastnosti

Název článku:
Kyseliny

Obsah článku:
Kyseliny jsou chemické sloučeniny, jejichž přítomnost zjišťujeme pomocí indikátorů.                                                                          Indikátory („ukazatele“) jsou látky, jejichž zabarvení se mění v závislosti na prostředí.                                                                          Mezi indikátory patří například: univerzální indikátorový papírek, fenolftalein, šťáva z červeného zelí.

Kyselost roztoků kyselin způsobují oxóniové kationty.

Vznik oxóniového kationtu: Každá kyselina obsahuje atom HI (např. kyselina chlorovodíková HICl-I). Každá kyselina ve vodném roztoku ionizuje – uvolní kation vodíku, který se spojí s molekulou vody a tak vznikne oxóniový kation (H3O+).

HCl    →   H+   +   Cl             H+ + H2O

_________

H3O+

Úplný zápis:      HCl   +    H2O    →    H3O+  +   Cl–  (chloridový anion)

Kyselost roztoků můžeme vyjádřit pomocí hodnoty pH.

                pH < 7 – kyselé roztoky (čím je pH nižší než 7, tím je roztok kyselejší)

pH = 7 – neutrální roztoky (např. destilovaná voda)

Rozdělení kyselin (podle obsahu kyslíku):

1. Bezkyslíkaté: jsou dvouprvkové sloučeniny složené z vodíku a nekovového prvku, např.

  • kyselina chlorovodíková (HCl) – vzniká reakcí vodíku s chlórem

H2 + Cl2 → 2 HCl

  • kyselina fluorovodíková (HF)
  • kyselina bromovodíková (HBr)
  • kyselina jodovodíková (HI)

2. Kyslíkaté: jsou tříprvkové sloučeniny složené z vodíku, nekovového prvku a kyslíku

  • kyselina dusičná (HNO3)      H+ + NO3 → HNO3
  • kyselina sírová (H2SO4)      2 H+ + SO42- → H2SO4

Kyseliny ve vodném roztoku ionizují, čímž vznikají oxóniové kationty H3O+ a příslušné anionty kyselin.

Vznik aniontů kyselin (zjednodušeně, jen vznikem kationtu vodíku):

HCl       →    H+ + Cl (chloridový anion)

HNO3 →    H+ + NO3 (dusičnanový anion)

H2SO4 → 2 H+ + SO42- (síranový anion)

Významné kyseliny

A. Vlastnosti kyselin (obecně):

  • kyseliny jsou bezbarvé kapaliny
  • žiraviny – při práci s nimi je nutné dodržovat bezpečnostní opatření, jako je používání ochranných rukavic, brýlí a oděvů
  • při přípravě zředěné kyseliny je třeba pomalu lít kyselinu do vody (nikoli naopak!) a míchat

!!! První pomoc při poleptání kyselinou: okamžitě oplachovat postižené místo proudem studené vody po několik minut a poté opláchnout roztokem jedlé sody nebo mýdlovou vodou.

B. Použití vybraných kyselin:

Kyselina chlorovodíková (HCl) – je vodný roztok chlorovodíku, je těkavá!

ð používá se k čištění kovů, výrobě barev, léků, plastů

ð velmi zředěná kyselina chlorovodíková (0,3 % až 0,4 %) je součástí žaludeční šťávy a má velký význam pro trávení potravy

          Čištění kovů                                  Výroba barev                   Výroba léků

Kyselina dusičná (HNO3)

ð těkavá! Jejím rozkladem vznikají jedovaté oxidy dusíku.

ð používá se k výrobě výbušnin, hnojiv, barev, léků

         Výroba léků                     Výroba hnojiv                     Výroba výbušnin

Kyselina sírová (H2SO4)

ð není těkavá, ale je silná žíravina!

ð nejvýznamnější a nejpoužívanější kyselina v chemickém průmyslu

ð používá se při výrobě hnojiv, plastů, barev, léků, výbušnin, při zpracování ropy, jako náplň do akumulátorů automobilů a má využití v textilním i papírenském průmyslu.

Výroba plastů                       Náplň do akumulátorů                         Textilní průmysl

Kyseliny jsou důležité látky pro průmysl, avšak jejich nežádoucí účinek může vést k poškozování životního prostředí ve formě kyselých dešťů nebo při nesprávném zacházení mohou být součástí odpadních vod.