up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله خواص اسيدها PDF
QR code - خواص اسيدها

خواص اسيدها

بررسي خواص اسيدها

نگاه اجمالي
بشر از دير باز با مفهوم ساده اسيد آشنايي داشته است. در حقيقت اين مواد، حتي قبل از آنکه شيمي به صورت يک علم در آيد، شناخته شده بودند. اسيدهاي آلي همچون سرکه و آبليمو و آب غوره از قديم معروف بودند. اسيدهاي معمولي مانند اسيد سولفوريک ، اسيد کلريدريک و اسيد نيتريک بوسيله کيمياگران قديم ساخته شدند و بصورت محلول در آب بکار رفتند. براي مثال اسيد سولفوريک را جابربن حيان براي نخستين بار از تقطير بلورهاي زاج سبزFeSO4.7H2O) و حل کردن بخارات حاصل در آب ، بدست آورد.
در طي ساليان متمادي بر اساس تجربيات عملي لاووازيه (A.L.Lavoisier) چنين تلقي مي‌گرديد که اجزاء ساختمان عمومي کليه اسيدها از عنصر اکسيژن تشکيل گرديده است. اما بتدريج اين موضوع از نظر علمي روشن و اعلام گرديد که چنانچه اين موضوع صحت داشته باشد، بر خلاف عقيده اعلام شده در مورد اکسيژن ، اين عنصر هيدروژن است. در حقيقت ، تعريف يک اسيد بنا به فرمول اعلام شده از سوي ليبيگ (J. Von Liebig) در سال 1840 عبارت است از:
(
موادي حاوي هيدروژن که مي‌توانند با فلزات واکنش نموده و گاز هيدروژن توليد نمايند.
نظريه فوق مدت پنجاه سال مورد استناد بوده است. بعدها با پيشرفت علم شيمي ، مفاهيم جديدي درباره اسيدها اعلام شده که در زير به بررسي آنها خواهيم پرداخت.
خواص عمومي اسيدها
* محلول آبي آنها يونهاي پروتون آزاد مي‌کند.
* موادي هستند که از نظر مزه ترشند.
* کاغذ تورنسل را سرخ رنگ مي‌کنند.
* با برخي فلزات مانند آهن و روي ترکيب شده گاز هيدروژن مي‌دهند.
* با قلياها (بازها) واکنش نموده و املاح را تشکيل مي‌دهند.
* با کربنات کلسيم (مثلا به صورت سنگ مرمر) بشدت واکنش دارند، بطوريکه کف مي‌کنند و گاز کربنيک آزاد مي‌نمايند.
نظريه آرنيوس درباره اسيدها
زمانيکه مفاهيم يونيزاسيون ترکيبات شيميايي در محلولهاي آبي روشن گرديد، مفهوم اسيد بطور قابل ملاحظه‌اي تغيير پيدا کرد. مطابق تعريف آرنيوس ، اسيد ماده ايست که در آب يونيزه مي‌شود و يون +H3O که گاهي بصورت +H نيز نشان داده مي‌شود، توليد مي‌کند.
(HCl -----> H+ + Cl-(aq
آرنيوس قدرت اسيدي را نيز بر همين اساس تفسير کرد و گفت که اسيد قوي ، در محلولهاي آبي تقريبا، بطور کامل يونيزه مي‌شود. در صورتيکه که ميزان تفکيک اسيد ضعيف کمتر است. توجه کنيد که مفهوم آرنيوس بر يون‌هاي آب استوار است. بر اساس تعريف آرنيوس مي‌توان نقش اکسيدهاي اسيدي را نيز تفسير کرد.
اکسيدهاي اسيدي
اکسيدهاي بسياري از غيرفلزات با آب واکنش داده و اسيد توليد مي‌کنند، در نتيجه اين مواد را اکسيدهاي اسيدي يا ايندريد اسيد مي‌نامند.
N2O5(s) + H2O → H+ + NO3-aq
مفهوم آرنيوس ، به علت تاکيد آن بر آب و واکنشهاي محلول‌هاي آبي ، با محدوديت رو‌به‌روست.
نظريه برونشتد- لوري درباره اسيدها
در سال 1923، يوهان برونشتد و تامس لوري ، مستقل از يکديگر مفهومي گسترده‌تر براي اسيدها و بازها بيان کردند. بر اساس تعريف ، برونشتد - لورييون باشند. با حذف پروتون ، اسيد به باز (باز مزودج اسيد 1) تبديل مي‌شود و با گرفتن پروتون ، باز اوليه ، يعني باز 2 به اسيد2 (اسيد مزدوج باز 2) تبديل مي‌شود.
، اسيد ماده اي است که يک پروتون به باز مي‌دهد. اسيدها ممکن است مولکول يا
اسيد 2 + باز 1 H2O>HF در گروه VI به اينصورت است:
H2Te > H2Se > H2S > H2O
اکسي ‌اسيدها
در اين ترکيبات ، هيدروژن اسيدي به يک اتم O متصل است و تغيير در اندازه اين اتم بسيار ناچيز است. بنابراين عامل کليدي در قدرت اسيدي اين اکسي‌اسيدها، به الکترونگاتيوي اتم Z مربوط مي‌شود: H-O-Z .
اگر Z يک اتم غيرفلز با الکترونگاتيوي بالا باشد، سهمي در کاهش چگالي الکتروني پيرامون اتم O (علي رغم الکترونگاتيوي شديد اکسيژن) را دارد. اين پديده باعث مي‌شود که اتم اکسيژن، با کشيدن چگالي الکتروني پيوند H-O از اتم H ، تفکيک آن را سرعت ببخشد و ترکيب را اسيدي بکند. هيپوکلرواسيد ، HOCl ، اسيدي از اين نوع است.
هرچه الکترونگاتيوي Z بيشتر باشد، الکترونهاي پيوند H-O به ميزان بيشتري از اتم H دور مي‌شوند و حذف پروتون آسان‌تر است: HOCl > HOBr > HOI . در اکسي ‌اسيدهايي که اتمهاي اکسيژن بيشتري به Z متصل باشند، قدرت اسيدي با افزايش n ، زياد مي‌شود.
مهمترين اسيدهاي قوي
مولکولهاي اين اسيدها و در محلولهاي آبي رقيق کاملا يونيزه است. اسيدهاي قوي متعارف عبارتند از: اسيد کلريدريک ، يديدريک ، نيتريک ، سولفوريک ، پرکلريک است.
مهمترين اسيدهاي ضعيف
يونيزاسيون اين اسيدها در آب کامل نمي‌باشد و هرگز به 100% نمي‌رسد. مثال متعارف آنها ، اسيد استيک ، اسيد کربنيک ، اسيدفلوريدريک ، اسيد نيترو و تا حدودي اسيد فسفريک است.
برخي از کاربردهاي اسيدها
اسيد سولفوريک
يکي از اسيدهاي معدني قوي با فرمول H2SO4 ، مايعي روغني‌شکل و بي‌رنگ است. يک متاع سودمند صنعتي است که از آن در حد وسيعي در پالايش نفت و در کارخانجات توليد کننده کودها ، رنگها ، رنگدانه‌ها ، رنگينه‌ها و مواد منفجره استفاده مي‌شود.
اسيد استيک
يک اسيد آلي بصورت مايعي تند و بي رنگ با فرمول CH3COOH ، که اساس ترشي سرکه نيز مي‌باشد. قسمت اعظم اسيداستيک توليدي دنيا ، مصرف واکنش با الکلها به منظور توليد استرهايي مي‌گردد که از آنها بعنوان بهترين حلال‌ها در رنگ و جلا استفاده مي‌شود. همچنين در کارخانجات داروسازي، عمل آوردن لاستيک طبيعي و تهيه چرم مصنوعي و به عنوان حلال براي بسياري از ترکيبات آلي از اسيد استيک استفاده مي‌شود.
اسيد نيتريک
يک اسيد قوي معدني با فرمول HNO3 مي‌باشد که اين اسيد در کارخانجات توليد کودهاي نيترات و فسفات آمونيوم ، مواد منفجره نيترو ، پلاستيکها ، رنگينه‌ها و لاکها کاربر دارد.
اسيد سولفونيک
اين اسيدها با فرمول عمومي HSO3R که R مي‌تواند متان يا بنزن و ... باشد، محلول در آب ، غير فرار و جاذب الرطوبه‌اند و به عنوان عوامل امولسيون کننده ، مواد افزودني و روغنهاي روان ‌کننده و به عنوان جلوگيري از خوردگي و زنگ زدگي استفاده مي‌گردد.
اسيد کلريدريک
يکي از اسيدهاي معدني قوي با فرمول HCl ، که مايعي بي‌رنگ يا اندکي زردرنگ ، بسيار خورنده و غير آتشگير است. اين اسيد در آب ، الکل ، بنزن حل مي‌شود و در اسيدي کردن (فعال کردن) چاههاي نفت ، پاک کردن رسوبات ديگهاي بخار ، صنايع غذايي ، تميز کردن فلزات و ... استفاده مي‌شود.

● تعريف قديمي اسيدها موادي ترش مزه اند خاصيت خورندگي دارند شناساگرها را تغيير رنگ مي دهند و بازها را خنثي مي کنند. بازها موادي با مزهٔ گس-تلخ اند حالت ...

مقدمه به ،‌ به راسته گل سرخ و تيره گل سرخ تعلق دارد. در اين راسته قطعات گل استقرار مارپيچي دارند ولي تعداد آنها بويژه در تيره کراسولاسه هنوز در 5 تثبي ...

هويج از سبزيهاى گرانبها براى انسان است . قسمتهاى قابل مصرف هويج : گوشت ، آب (آب هويج ) برگهاى سبز آن و تخم هويج مصرف مى شود. موادى را كه تاكنون در هوي ...

هماور از ديرباز براي درمان زخمهاي سطحي و کاهش التهاب رگ به رگ شدنها و استخوانهاي شکسته مورد استفاده قرار مي گرفته است. آلانتوين ، که براي درمان زخمها ...

چاي مانند قهوه در رديف رايج ترين و مهم ترين نوشابه هاي مطبوع و مورد مصرف در بيشتر جهان مي باشد . چاي داراي اهميت غذايي ودارويي بسياري است . ولي مهم تر ...

چاي مانند قهوه در رديف رايج ترين و مهم ترين نوشابه هاي مطبوع و مورد مصرف در بيشتر جهان ميباشد . چاي داراي اهميت غذايي ودارويي بسياري است . ولي مهم تري ...

زمان ظهور نانوسراميک ها را مي توان دهه ۹۰ ميلادي دانست. در اين زمان بود که با توجه به خواص بسيار مطلوب پودرهاي نانوسراميکي، توجهاتي به سمت آنها جلب شد ...

دوگانه بودن خواص نور ، يكي از مهم ترين عامل جذب ديگران به خود بوده است . الكترون ها نيز همانند نور داراي خواص موجي و مادي مي باشند ، هنگامي كه الكترون ...

دانلود نسخه PDF - خواص اسيدها