أحماض: أمثلة ، جدول. خصائص الحمض

2024 مؤلف: Angel Austin | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-18 03:56

الأحماض هي مركبات كيميائية قادرة على التبرع بأيون الهيدروجين المشحون كهربائيًا (الكاتيون) وقبول إلكترونين متفاعلين ، مما ينتج عنه رابطة تساهمية.

في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على الأحماض الأساسية التي تمت دراستها في الصفوف المتوسطة من مدارس التعليم العام ، ونتعلم أيضًا الكثير من الحقائق الشيقة حول مجموعة متنوعة من الأحماض. لنبدأ

أحماض: أنواع

في الكيمياء ، هناك العديد من الأحماض المختلفة التي لها خصائص متنوعة. يميز الكيميائيون الأحماض من خلال محتواها من الأكسجين ، والتطاير ، والذوبان في الماء ، والقوة ، والاستقرار ، والانتماء إلى فئة عضوية أو غير عضوية من المركبات الكيميائية. في هذا المقال سنلقي نظرة على جدول يعرض أشهر الأحماض. سيساعدك الجدول على تذكر اسم الحمض وصيغته الكيميائية.

الصيغة الكيميائية	اسم الحمض
H_2S	كبريتيد الهيدروجين
H₂SO₄	كبريتات
HNO₃	نيتروجين
HNO₂	نيتروجين
HF	فلافيك
HCl	ملح
H₃PO₄	الفوسفوري
H₂CO₃	فحم

إذن ، كل شيء مرئي بوضوح. يعرض هذا الجدول أشهر الأحماض في الصناعة الكيميائية. سيساعدك الجدول على تذكر الأسماء والصيغ بشكل أسرع.

حمض كبريتيد الهيدروجين

H_{2S هو حمض كبريتيد الهيدروجين. تكمن خصوصيته في حقيقة أنه غاز أيضًا. كبريتيد الهيدروجين ضعيف الذوبان في الماء ، كما أنه يتفاعل مع العديد من المعادن. ينتمي حمض الكبريتيك إلى مجموعة "الأحماض الضعيفة" ، وسننظر في أمثلة عليها في هذه المقالة.}

H_{2S لها طعم حلو قليلاً ورائحة قوية جدًا للبيض الفاسد. في الطبيعة ، يمكن العثور عليه في الغازات الطبيعية أو البركانية ، ويتم إطلاقه أيضًا عند تعفن البروتين.}

خصائص الأحماض متنوعة للغاية ، حتى لو كان الحمض لا غنى عنه في الصناعة ، فقد يكون غير صحي للغاية لصحة الإنسان. هذا الحمض شديد السمية للإنسان. عندما يتم استنشاق كمية صغيرة من كبريتيد الهيدروجين ، يستيقظ الشخص مصابًا بالصداع ، ويبدأ الغثيان الشديد والدوخة. إذا استنشق الشخص كمية كبيرة من H_{2S ، فقد يؤدي ذلك إلى تشنجات أو غيبوبة أو حتى الموت الفوري.}

حامض الكبريتيك

H₂SO₄هو حمض كبريتيك قوي يتعرف عليه الأطفال في دروس الكيمياء في الثامنصف دراسي. الأحماض الكيميائية مثل الكبريت هي عوامل مؤكسدة قوية جدا. يعمل H₂SO_{4كعامل مؤكسد في العديد من المعادن ، وكذلك الأكاسيد الأساسية.}

H₂SO_{4يسبب حروقًا كيميائية على الجلد أو الملابس ، لكنه ليس سامًا مثل كبريتيد الهيدروجين.}

حمض النيتريك

الأحماض القوية مهمة جدا في عالمنا. أمثلة على هذه الأحماض: HCl ، H₂SO₄، HBr ، HNO₃. HNO_{3هو حمض النيتريك المعروف. لقد وجد تطبيقًا واسعًا في الصناعة وكذلك في الزراعة. يستخدم في صناعة الأسمدة المختلفة ، في المجوهرات ، في طباعة الصور ، في إنتاج الأدوية والأصباغ ، وفي الصناعة العسكرية.}

الأحماض الكيميائية مثل حمض النيتريك ضارة جدا للجسم. أبخرة HNO_{3تترك تقرحات ، تسبب التهابًا حادًا وتهيجًا في الجهاز التنفسي.}

حمض النيتروز

غالبًا ما يتم الخلط بين حامض النيتروز وحمض النيتريك ، لكن هناك فرق بينهما. الحقيقة هي أن حمض النيتروز أضعف بكثير من حمض النيتريك ، وله خصائص وتأثيرات مختلفة تمامًا على جسم الإنسان.

HNO_{2يستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية.}

حمض الهيدروفلوريك

حمض الهيدروفلوريك (أو فلوريد الهيدروجين) هو محلول H_{2O مع HF. صيغة الحمض هي HF. يستخدم حمض الهيدروفلوريك بنشاط كبير في صناعة الألمنيوم. يذوب السيليكات ويسمم السيليكون والسيليكاتزجاج}

فلوريد الهيدروجين ضار جدًا بجسم الإنسان ، اعتمادًا على تركيزه يمكن أن يكون دواءً خفيفًا. عندما يتلامس مع الجلد ، في البداية لا توجد تغييرات ، ولكن بعد بضع دقائق ، قد يظهر ألم حاد وحرق كيميائي. حمض الهيدروفلوريك ضار جدا بالبيئة.

حمض الهيدروكلوريك

حمض الهيدروكلوريك هو كلوريد الهيدروجين وهو حمض قوي. يحتفظ كلوريد الهيدروجين بخصائص الأحماض التي تنتمي إلى مجموعة الأحماض القوية. في المظهر ، يكون الحمض شفافًا وعديم اللون ، ولكنه يدخن في الهواء. يستخدم كلوريد الهيدروجين على نطاق واسع في الصناعات المعدنية والغذائية.

هذا الحمض يسبب حروقًا كيميائية ، لكن ملامسة العين خطيرة بشكل خاص.

حمض الفوسفوريك

حمض الفوسفوريك (H₃PO₄) حمض ضعيف في خصائصه. ولكن حتى الأحماض الضعيفة يمكن أن يكون لها خصائص قوية. على سبيل المثال ، يتم استخدام H₃PO_{4في الصناعة لاستعادة الحديد من الصدأ. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم حمض الفوسفوريك (أو الفوسفوريك) على نطاق واسع في الزراعة - يتم تصنيع العديد من الأسمدة المختلفة منه.}

خصائص الأحماض متشابهة جدًا - كل واحدة منها تقريبًا ضارة جدًا بجسم الإنسان ، H₃PO_{4ليست استثناء. على سبيل المثال ، يتسبب هذا الحمض أيضًا في حروق كيميائية شديدة ونزيف في الأنف وتسوس الأسنان.}

حمض الكربونيك

H₂CO₃- حمض ضعيف. يتم الحصول عليها عن طريق إذابة CO₂(ثاني أكسيد الكربون) في H_{2O (ماء). حمض الكربونيكالمستخدمة في علم الأحياء والكيمياء الحيوية.}

كثافة الأحماض المختلفة

كثافة الأحماض تحتل مكانة مهمة في الجوانب النظرية والعملية للكيمياء. بفضل معرفة الكثافة ، من الممكن تحديد تركيز الحمض وحل المشكلات الكيميائية وإضافة الكمية الصحيحة من الحمض لإكمال التفاعل. تختلف كثافة أي حمض باختلاف التركيز. على سبيل المثال ، كلما زادت نسبة التركيز ، زادت الكثافة.

الخصائص العامة للأحماض

على الإطلاق جميع الأحماض عبارة عن مواد معقدة (أي أنها تتكون من عدة عناصر من الجدول الدوري) ، بينما تتضمن بالضرورة H (الهيدروجين) في تكوينها. بعد ذلك ، ننظر إلى الخصائص الكيميائية للأحماض الشائعة:

تتحلل جميع الأحماض المحتوية على الأكسجين (في الصيغة التي يوجد بها O) لتشكيل الماء ، وكذلك أكسيد الحمض. وتتحلل المواد الخالية من الأكسجين إلى مواد بسيطة (على سبيل المثال ، يتحلل 2HF إلى F₂و H_2).
تتفاعل الأحماض المؤكسدة مع جميع المعادن في سلسلة النشاط المعدني (فقط تلك الموجودة على يسار H).
تفاعل مع أملاح مختلفة ، ولكن فقط مع الأملاح التي يتكون منها حمض أضعف.

تختلف الأحماض في خصائصها الفيزيائية بشكل حاد عن بعضها البعض. بعد كل شيء ، يمكن أن تكون لها رائحة وليس لها ، وكذلك أن تكون في مجموعة متنوعة من الحالات التجميعية: سائلة وغازية وحتى صلبة. الأحماض الصلبة ممتعة جدا للدراسة. أمثلة على هذه الأحماض:C₂H₂0₄و H₃BO_3.

تركيز

التركيز هو القيمة التي تحدد التركيب الكمي لأي حل. على سبيل المثال ، غالبًا ما يحتاج الكيميائيون إلى تحديد مقدار حمض الكبريتيك النقي في الحمض المخفف H₂SO_{4. للقيام بذلك ، يقومون بصب كمية صغيرة من الحمض المخفف في دورق ، ووزنه ، وتحديد التركيز من جدول الكثافة. يرتبط تركيز الأحماض ارتباطًا وثيقًا بالكثافة ، وغالبًا ما تكون هناك مهام حسابية لتحديد التركيز ، حيث تحتاج إلى تحديد النسبة المئوية للحمض النقي في المحلول.}

تصنيف جميع الأحماض بعدد ذرات H في صيغتها الكيميائية

أحد التصنيفات الأكثر شيوعًا هو تقسيم جميع الأحماض إلى أحماض أحادية القاعدة وثنائية القاعدة ، وبالتالي أحماض تريباسيك. أمثلة على الأحماض أحادية القاعدة: HNO₃(نيتريك) ، HCl (هيدروكلوريك) ، HF (هيدروفلوريك) وغيرها. تسمى هذه الأحماض أحادية القاعدة ، نظرًا لوجود ذرة H واحدة فقط في تكوينها ، وهناك العديد من هذه الأحماض ، ومن المستحيل تذكر كل منها تمامًا. ما عليك سوى أن تتذكر أن الأحماض تصنف أيضًا حسب عدد ذرات H في تكوينها. يتم تعريف الأحماض ثنائي القاعدة بشكل مشابه. أمثلة: H₂SO₄(كبريتيد) ، H₂S (كبريتيد الهيدروجين) ، H 2_CO3_{(الفحم) وغيرها. تريباسيك: H}3_PO4_{(فوسفوريك).}

التصنيف الأساسي للأحماض

أحد أكثر تصنيفات الأحماض شيوعًا هو تقسيمها إلى أحماض تحتوي على الأكسجين وأحماض أكسجين. كيف نتذكر ، دون معرفة الصيغة الكيميائية لمادة ما ، أنها حمض يحتوي على الأكسجين؟

جميع الأحماض الخالية من الأكسجين تفتقر إلى العنصر المهم O - الأكسجين ، ولكنها تحتوي على H. لذلك ، تُعزى كلمة "الهيدروجين" دائمًا إلى اسمها. HCl هو حمض الهيدروكلوريك و H_{2S هو كبريتيد الهيدروجين.}

لكن يمكنك أيضًا كتابة صيغة بأسماء الأحماض الحمضية. على سبيل المثال ، إذا كان عدد ذرات O في مادة ما هو 4 أو 3 ، فسيتم دائمًا إضافة اللاحقة -n- إلى الاسم ، وكذلك النهاية -aya-:

H₂SO_{4- كبريتي (عدد الذرات - 4) ؛}

H₂SiO_{3- السيليكون (عدد الذرات - 3).}

إذا كانت المادة تحتوي على أقل من ثلاث أو ثلاث ذرات أكسجين ، فإن الاسم يستخدم اللاحقة -ist -:

HNO_{2- نتروجين ؛}

H₂SO_{3- كبريتي.}

خصائص عامة

جميع الأحماض طعمها حامض وغالبًا ما تكون معدنية قليلاً. ولكن هناك خصائص أخرى مماثلة سننظر فيها الآن.

هناك مواد تسمى المؤشرات. تغير المؤشرات لونها ، أو يظل اللون ثابتًا ، لكن يتغير لونه. يحدث هذا عندما تتأثر المؤشرات ببعض المواد الأخرى ، مثل الأحماض.

مثال على تغيير اللون هو منتج مألوف مثل الشاي وحمض الليمون. عندما يتم رمي الليمون في الشاي ، يبدأ الشاي تدريجياً في التفتيح بشكل ملحوظ. هذا لأن الليمون يحتوي على حامض الستريك.

هناك أمثلة أخرى. عباد الشمس ، الذي في وسط محايد له لون أرجواني ، يتحول إلى اللون الأحمر عند إضافة حمض الهيدروكلوريك.

عندما تتفاعل الأحماض مع المعادن الموجودة في سلسلة التوتر حتى الهيدروجين ، يتم إطلاق فقاعات الغاز - H. ومع ذلك ، إذا تم وضع معدن في سلسلة التوتر بعد H في أنبوب اختبار به حمض ، إذن لن يحدث أي تفاعل ، ولن يتم إطلاق أي غاز. لذلك ، لن يتفاعل النحاس والفضة والزئبق والبلاتين والذهب مع الأحماض.

في هذا المقال استعرضنا اشهر الاحماض الكيميائية وخصائصها واختلافاتها الرئيسية.