VII.1. Acizi și baze.
Acizii sunt substanțe compuse care conține hidrogen și un radical acid (nemetal sau grupare de nemetal cu oxigenul).
Clasificarea acizilor :
1. Acizi anorganici (minerali):
a) Hidracizii sunt acizii formați din hidrogen și un nemetal. Ex. acid clorhidric: HCl.
b) Oxiacizii sunt acizii formați din hidrogen și un radical acid (care conține un nemetal și oxigen). Ex. Acid sulfuric: H2SO4.
2. Acizi organici: acizi carboxilici (ex. acidul acetic:CH3COOH), acizi sulfonici (ex. acidul benzensulfonic: C6H5–SO3H). Fenolii și alcoolii au și ei un caracter slab acid.
Proprietățile generale ale acizilor:
- Sunt electroliți, deoarece ionizează în soluție apoasă.
- Înroșesc turnesolul și metiloranjul și nu schimbă culoarea fenolftaleinei.
- Reacționează cu metalele active, cu degajare de hidrogen și formarea unei sări.
- Reacționează cu oxizii bazici și cu bazele, cu formare de săruri și apă.
- Scot acizii mai slabi din sărurile lor.
Bazele (hidroxizii) sunt substanțe compuse dintr-un ion metalic și una sau mai multe grupări hidroxid.
Clasificarea bazelor:
1. Baze anorganice (minerale): cu formula generală : M(OH)n, unde M-metal și n-valența metalului.
Exemple de baze anorganice :
- Hidroxid de sodiu (soda caustică) : NaOH
- Hidroxid de potasiu (potasa caustică) : KOH
- Hidroxid de calciu (var stins) : Ca(OH)2
- Hidroxid de fier III : Fe(OH)3
- Hidroxid de mercur : Hg(OH)2
2. Baze organice: amine, cu formula generală R-NH2.
Exemple de amine :
- Etilamină (aminoetan): CH3-CH2-NH2;
- Fenilamină (aminobenzen/anilină): C6H5-NH2;
- Etilendiamină (1,2-diaminoetan):
Proprietățile generale ale bazelor:
- Sunt electroliți, deoarece ionizează în soluție apoasă.
- Albăstresc turnesolul, îngălbenesc metiloranjul și înroșesc fenolftaleina.
- Reacționează cu oxizii acizi și cu acizii, cu formare de săruri și apă.
- Scot bazele mai slabe din sărurile lor.
Caracterul acido-bazic al soluțiilor poate fi pus în evidență cu ajutorul indicatorilor de culoare, care sunt substanțe organice ce își schimbă culoarea în funcție de caracterul acid sau bazic al soluțiilor. Fiecare indicator are culori specifice în mediu acid sau bazic, deoarece modificarea culorii se datorează modificării structurii indicatorilor.
Importanța acizilor și bazelor
În alimentație și în viața de zi cu zi, omul folosește soluții diluate de acizi, care au gust acru. Oțetul este o soluție 9% de acid acetic, citricele au acid citric, vinul are acid tartric, aspirina are acid acetilsalicilic etc.
Organismul omenesc menține un echilibru între acizii și bazele din interiorul său. Digestia hranei este realizată în principal de acidul clorhidric prezent în stomacul oamenilor și în duoden într-un mediu slab bazic. Echilibrul acido-bazic al sângelui și al altor fluide vitale ale corpului omenesc este foarte important pentru ca enzimele ce catalizează reacțiile biochimice să funcționeze corespunzător.
Echilibrul acido-bazic este important nu numai pentru viețuitoare, ci și pentru plante, deoarece unele plante sunt adaptate să crească în soluri alcaline, iar altele în soluri acide.
Acizii și bazele ocupă în loc important în multe ramuri industriale, în industria farmaceutică etc.
Acizii și bazele sunt periculoase pentru sănătatea oamenilor. Deșeurile industriale, mai ales cele din industria chimică de unde rezultă acizi, baze și diferiți solvenți, sunt periculoase pentru om și mediul înconjurător. Fauna sălbatică și ecosistemele sunt afectate din cauza utilizării multor substanțe acide, determinând apariția ploilor acide.