VIII.1. Acizi și baze.
Acizii sunt substanțe compuse care conțin hidrogen și un radical acid (nemetal sau grupare de nemetal cu oxigenul).
Clasificarea acizilor:
-
Hidracizii sunt acizii formați din hidrogen și un nemetal. Ex. acid clorhidric : HCl.
-
Oxiacizii sunt acizii formați din hidrogen și un radical acid (care conține un nemetal și oxigen). Ex. Acid sulfuric: H2SO4.
În alimentație, 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.
Acidul clorhidric este prezent în stomacul oamenilor pentru a ajuta la digestia alimentelor.
Cei mai utilizați acizi anorganici sunt acidul clorhidric, acidul sulfuric și acidul azotic.
HCl este folosit la:
- obținerea PVC-ului
- sinteza unor solvenți
- Reactiv de laborator etc.
H2SO4 este folosit la:
- obținerea detergenților
- obținerea îngrășămintelor
- fabricarea acumulatorilor auto
- Reactiv de laborator etc.
HNO3 este folosit la:
- Obținerea lacurilor și coloranților
- Sinteza explozivilor
- Reactiv de laborator etc.
Bazele (hidroxizii) sunt substanțe compuse dintr-un ion metalic și una sau mai multe grupări hidroxid (OH).
Formula generală:
M(OH)n, unde M=metal și n=valența metalului
Bazele au un gust amar și nu sunt recomandate pentru consumul uman.
Cele mai multe baze sunt solubile în apă ca hidroxidul de sodiu sau amoniacul, cu excepția unora ca hidroxidul de aluminiu. Sunt caustice, producând descompunerea unor substanțe organice sau anorganice.
Cea mai cunoscută bază este hidroxidul de sodiu (soda caustică), cu formula NaOH și care este utilizată la producerea:
- săpunului și detergenților sintetici;
- fibrelor textile artificiale;
- sodei calcinate (Na2CO3) folosită în industria sticlei;
- celulozei și hârtiei din lemn sau paie;
- coloranților;
- mercerizarea bumbacului (îl face mai mătăsos și mai rezistent);
- aluminiului prin prelucrarea bauxitei;
- unor substanțe (hipoclorit de sodiu, fosfat de sodiu etc.);
- degresanților chimici
- reactivilor de laborator etc.
Hidroxidul de calciu (varul stins), cu formula Ca(OH)2 este folosit :
- în construcții (la obținerea mortarului, la văruire);
- ca fertilizator;
- în industria de rafinare a petrolului, la fabricarea unor aditivi, și cea petrochimică, la obținerea unor uleiuri solide;
- la vopsirea tulpinii pomilor împotriva înghețului și a insectelor;
- la fabricarea zemei bordeleze, care este un fungicid pentru pomii fructiferi și vița de vie;
- în laboratorul de chimie, la identificarea dioxidului de carbon.
Caracterul acido-bazic al soluțiilor poate fi pus în evidență cu ajutorul indicatorilor de culoare, care sunt substanțe organice care 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.
Chimistul suedez Arrhenius a definit pentru prima oară acizii și bazele.
Conform teoriei lui Arrhenius se numesc:
- Acizi compușii care, în soluție apoasă, eliberează ioni de hidrogen (H+).
- Baze compușii care, în soluție apoasă, eliberează ioni hidroxid (OH-).
Teoria lui Arrhenius este limitată, deoarece se aplică numai soluțiilor apoase și include numai anumite substanțe care conțin H+ sau OH-.