Els àcids són compostos químics que contenen àtoms d'hidrogen que es poden substituir per partícules metàl·liques i un residu àcid. També es poden definir com a substàncies que poden reaccionar amb una base química per formar sal i aigua.
Hi ha dos tipus principals d'aquestes connexions: fortes i febles. També es poden classificar en àcids minerals i orgànics segons la seva composició química. La principal diferència entre els dos és que els primers són compostos inorgànics formats per diverses combinacions d'elements químics, mentre que els segons són una combinació d'àtoms de carboni i hidrogen.
Definició
L'àcid mineral és una substància sintetitzada a partir d'un o més compostos inorgànics. Allibera ions d'hidrogen en solució, dels quals, al seu torn, l'hidrogen pot ser desplaçat pel metall per formar una sal. Els diferents àcids tenen diferents fórmules. Per exemple, l'àcid sulfúric és H2SO4, l'àcid nítric és HNO3.
Les sals d'àcids minerals es troben a l'interior dels organismes vius, dissoltes en aigua (en forma d'ions) o enestat sòlid (per exemple, sals de calci i fòsfor en la composició de l'esquelet humà i la majoria dels vertebrats).
Una característica comuna de tots els àcids és que sempre tenen almenys un àtom d'hidrogen a la seva molècula. Tots ells participen en la reacció de neutralització, reaccionant amb les bases i formant sals i aigua. Altres propietats dels àcids són el gust àcid i la capacitat de provocar la decoloració d'alguns colorants. Un exemple típic d'això és el canvi de color del paper tornasol del blau al vermell.
Els àcids minerals són altament solubles en aigua. Són absolutament immiscibles amb dissolvents orgànics. La majoria són molt agressius.
Llista d'àcids inorgànics
Els minerals inclouen les substàncies següents:
- Àcid muriàtic - HCl.
- Àcid nítric - HNO3.
- Àcid fosfòric - H3PO4.
- Àcid sulfúric - H2SO4.
- Àcid bòric - H3BO3.
- Àcid fluorhídric - HF.
- Àcid bromhídric - HBr.
- Àcid perclòric - HClO4.
- Àcid iòdic - HI.
Els anomenats àcids de referència -clorhídric, sulfúric i nítric- són els més utilitzats. A continuació, fem una ullada més de prop.
Àcid clorhídric
Una substància concentrada és una solució aquosa que conté aproximadament un 38% de clorur d'hidrogen (HCl). Té una olor picant i provoca cremades al sistema respiratori i als ulls. L'àcid clorhídric no es classifica com a agent oxidant o reductor. Tanmateix, quan es barreja amb, per exemple,hipoclorit de sodi (llexiu) o permanganat de potassi, allibera gas clor tòxic.
Com a àcid no oxidant, l'HCl dissol la majoria de metalls bàsics, alliberant gas hidrogen inflamable.
Àcid nítric (HNO3)
L'àcid nítric està disponible com a solució concentrada (68-70%, 16 M) i en forma anhidra (100%). És un agent oxidant fort. Les propietats es conserven encara que estigui prou diluït i estigui a temperatura ambient. Aquesta substància oxida la majoria de compostos orgànics, convertint-se en òxid nitrós. Pot formar mescles explosives amb gairebé qualsevol compost orgànic.
L'àcid nítric concentrat reacciona violentament amb el material orgànic, donant lloc a una desgasificació i una possible acumulació de pressió, seguida de la ruptura del recipient si el recipient no està ben ventilat. Les reaccions d'oxidació amb alguns dissolvents orgànics poden formar nitrats explosius.
L'àcid nítric reacciona amb la majoria dels metalls, alliberant hidrogen gasós o òxids de nitrogen, depenent de la concentració i el tipus de reactiu. No dissol l'or i el platí.
La barreja d'àcid nítric i àcid clorhídric produirà fums marrons formats per òxids de nitrogen tòxics.
La substància causa taques grogues a la pell.
Àcid sulfúric (H2SO4)
Substància concentradasovint es subministra en una solució al 98% (18M). És un fort oxidant, higroscòpic i fort deshidratant.
La substància diluïda reacciona amb els metalls com altres àcids minerals, alliberant gas hidrogen. El compost concentrat també pot dissoldre alguns metalls nobles com el coure, la plata i el mercuri, alliberant diòxid de sofre (SO2). El plom i el tungstè no reaccionen amb l'àcid sulfúric.
A causa de la seva forta capacitat oxidant i deshidratant, reacciona violentament amb molts productes químics orgànics, donant lloc a l'evolució de gasos.
Àcid fosfòric (H3PO4)
El compost d'ortofòsfor pur és un sòlid cristal·lí soluble en aigua. L'àcid, que es ven més comunament com una solució aquosa al 85%, és viscós, no volàtil i inodor. És menys reactiu que els altres àcids minerals comentats anteriorment.
Dissolt en aigua, la substància fa que el líquid sigui viscós i viscós.
Ús d'àcids minerals
Els àcids inorgànics van des d'àcids forts (sulfúric) fins a àcids molt febles (bòric). Acostumen a ser solubles en aigua i no miscibles amb dissolvents orgànics.
Els àcids minerals s'utilitzen en molts sectors de la indústria química com a matèries primeres per a la síntesi d' altres substàncies químiques, tant orgàniques com inorgàniques. Un gran nombre d'ells, especialment sulfúrics, nitrogenats i clorhídrics,produït per a ús comercial en grans fàbriques.
També s'utilitzen àmpliament per les seves propietats corrosives. Per exemple, s'utilitza una solució d'àcid clorhídric diluït per eliminar els dipòsits dins de les calderes. Aquest procés es coneix com a descalcificació.
A la vida quotidiana, l'àcid sulfúric es pot utilitzar per a bateries de cotxes i neteja de superfícies. Fa només unes dècades, la gent comprava regularment ampolles d'aquesta substància per recarregar les bateries del cotxe.
L'àcid nítric (HNO3) s'utilitza a la neteja en sec. L'àcid fosfòric (H3PO4) s'utilitza en la fabricació de llumins.
Semblança
Entre els àcids inorgànics i els orgànics, hi ha característiques que els combinen en un sol grup. La seva llista és la següent:
- Pot alliberar protons (ions H).
- Reacciona amb bases químiques.
- Té una acidesa forta i feble.
- Tinyeu de vermell paper tornasol blau.
- Interacció d'àcids i minerals.
Diferències
S'han de destacar les discrepàncies següents entre els àcids inorgànics i els orgànics:
- Definició. Els àcids minerals són substàncies derivades de compostos inorgànics. Els àcids orgànics són compostos orgànics que tenen propietats àcides.
- Origen. La majoria dels àcids minerals no són d'origen biològic, com el mineralfonts. Amb els compostos orgànics, passa el contrari.
- Solubilitat. La majoria dels àcids minerals són altament solubles en aigua. Els compostos orgànics no es barregen bé amb el líquid.
- Acidesa. La majoria dels àcids minerals són forts. Orgànica: generalment feble.
- Composició química. Els àcids minerals poden tenir o no àtoms de carboni en la seva estructura. Sempre estan presents en compostos orgànics.
L'article presenta dades sobre els àcids i les seves propietats.
