De 7 karakteristikkene til de viktigste syrene



Noen av egenskaper syrer Viktigere er dens fysiske egenskaper, dets styrke og evne til å nøytralisere baser, blant andre.

Syrer er kjemiske stoffer med evnen til å donere et hydroniumion (H3O+), eller som det vanligvis kalles en proton (H+), i et vandig medium, eller i stand til å danne bindinger med hydroksidioner eller noen substans som er i stand til å akseptere et par elektroner. 

De har ofte den generelle formelen av H-A hvor H er protonen og "A" er den generiske betegnelsen assosiert med den ikke-protonsyre del.

Opprinnelig kom våre syrebegrep fra de gamle grekerne som definerte stoffer av "bitter smak" som oxein, som muterte i det latinske ordet for eddik, acetum, som senere ble "sur". 

Disse stoffene hadde ikke bare en bitter smak, men hadde også egenskapen til å endre fargen på litmuspapiret.

Den teoretiske strukturen av syrer begynte da den franske kjemikeren Antoine Laurent Lavoisier (1743-1796) viste oppmerksomheten mot klassifisering av syrer og baser. Hans idé var at alle syrer inneholdt mer eller mindre en bestemt "essens" som var ansvarlig for deres surhet og ikke bare var forskjellig.

Dessverre trodde Lavoisier feilaktig at stoffet oxein-lende det var, som han kalte det, oksygenatomet. I begynnelsen av forrige århundre, den engelske kjemikeren Humphry Davy (1778-1829) viste at oksygen ikke kan være ansvarlig for surhet, fordi det var mange syrer som ikke inneholder oksygen (Lesney, 2003).

Det ble senere tiår at ideen om halsbrann assosiert med tilstedeværelse av hydrogen ble foreslått av Justus Liebig von (1803-1873). Klarheten ble tatt til feltet når, i 1890, Svante Arrhenius (1859-1927) definert syrene som "stoffer som gir hydrogenkationer til løsningen" (Encyclopaedia Britannica, 1998).

Hovedkarakteristika av syrer

1- Fysiske egenskaper

Syrer har en smak, verdt redundansen, syre og lukten deres brenner ofte neseborene.

De er klebrig eller oljeaktige væsker tekstur og har evnen til å endre fargen på lakmus papir og metyl-oransje til rød (Egenskaper av syrer og baser, S.F.).

2- Mulighet til å generere protoner

I 1923, det danske kjemikeren Johannes Brønsted og den engelske kjemikeren Thomas Martin Lowry, introduserte teorien om Brønsted og Lowry sier at enhver forbindelse som kan overføre et proton til andre forbindelsen er en syre (Encyclopædia Britannica, 1998). For eksempel i tilfelle av saltsyre:

HCl → H+ + cl-

Teorien om Brønsted og Lowry forklarte ikke syreadferdene til visse stoffer. I 1923 American kjemiker Gilbert N. Lewis innfører hans teori, i hvilken en syre anses som enhver forbindelse som, i en kjemisk reaksjon, er i stand til sammenkobling av et par udelte elektroner med et annet molekyl (Encyclopaedia Britannica, 1998).

På denne måten kan ioner som Cu2+, troen2+ og troen3+ de har muligheten til å slutte seg til par fri elektroner, for eksempel fra vann for å produsere protoner på følgende måte:

 Cu2+ + 2H2O → Cu (OH)2 + 2H+

3- Styrke av en syre

Syrene er klassifisert som sterke syrer og svake syrer. Styrken av en syre er forbundet med dens likevektskonstant, derfor for syrer, blir konstantene kalt surhetskonstanter Ka.

Dermed har sterke syrer en stor surhetskonstant, slik at de har en tendens til å dissociere helt. Eksempler på disse syrer er svovelsyre, saltsyre og salpetersyre, hvis syrekonstanter er så store at de ikke kan måles i vann.

På den annen side er en svak syre en hvis dissosiasjonskonstant er lav, så det er i kjemisk likevekt. Eksempler på disse syrer er eddiksyre og melkesyre og salpetersyre, hvis syrekonstanter er i størrelsesorden 10%.-4. Figur 1 viser de forskjellige surhetskonstantene for forskjellige syrer.

4- pH mindre enn 7

PH-skalaen måler nivået av alkalitet eller surhet av en oppløsning. Skalaen varierer fra null til 14. En pH mindre enn 7 er sur. En pH større enn 7 er grunnleggende. Midtpunktet 7 representerer en nøytral pH. En nøytral løsning er verken sur eller alkalisk.

PH-skalaen oppnås i henhold til konsentrasjonen av H+ i løsningen og er omvendt proporsjonal med den. Syrer, ved å øke konsentrasjonen av protoner, reduserer pH i en løsning.

5- Mulighet til å nøytralisere baser

Arrhenius, i sin teori foreslår at syrer, for å danne protoner til å reagere med hydroksylgruppene på baser for å danne salt og vann måte:

HCl + NaOH → NaCl + H2O.

Denne reaksjonen kalles nøytralisering og er grunnlaget for den analytiske teknikken kalt titrering (Bruce Mahan, 1990).

6- Reduksjonsoksydkapasitet

Gitt sin evne til å produsere ladede arter, brukes syrer som et middel for elektronoverføring i redoksreaksjoner.

Syrer har også en tendens til å krympe siden de har muligheten til å godta gratis elektroner. Syrene inneholder H-ioner+. De har en tendens til å ta elektroner og danne hydrogengass.

2H+ +2e- → H2

Metaller har ikke tett kontroll over sine elektroner. De forlater dem uten mye kamp og danner metallioner.

Tro → Tro2++2e-

Så når du setter en jernspiker i en syre, H-ioner + de tar tak i elektroner fra jern. Jern blir til løselig Fe ioner2 +, og det faste metallet forsvinner gradvis. Reaksjonen er:

Fe + 2H+ → Tro2++ H2

Dette er kjent som syrekorrosjon. Syrer korroderer ikke bare metaller ved å løse dem, de reagerer også med organiske forbindelser som de som utgjør cellemembranen.

Denne reaksjonen er vanligvis eksoterm, noe som forårsaker alvorlige forbrenninger ved kontakt med huden, så denne typen stoff må håndteres forsiktig. Figur 3 er sikkerhetskoden når et stoff er etsende.

7- Syrekatalyse

Accelerasjonen av en kjemisk reaksjon ved tilsetning av en syre er kjent som syrekatalyse. Syren forbrukes ikke i reaksjonen.

Den katalytiske reaksjonen kan være spesifikke for den syre som i nedbrytning av sukrose til glukose og fruktose sukker i svovelsyre eller kan generelt være en hvilken som helst syre.

Mekanismen av reaksjonene katalysert av syre og base forklart i form av konseptet med syrer og baser Brønsted-Lowry som en hvor det er en første overføring av protoner av en syrekatalysator til reaktanten (Encyclopaedia Britannica, 1998).

Generelt blir reaksjoner der en elektrofil er involvert katalysert i et surt medium, enten elektrofile tilsetninger eller substitusjoner..

Eksempler på syrekatalyse nitrering av benzen i nærvær av svovelsyre (Figur 4a), hydrering av eten for å produsere etanol (figur 4b), forestringsreaksjoner (figur 4C) og hydrolyse av esteren (4d) (Clark, 2013 ).

referanser

  1. Bruce Mahan, R. M. (1990). Kjemi college kurs fjerde utgave. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana S.A..
  2. Clark, J. (2013, 20. desember). Eksempler på syrekatalyse i organisk kjemi. Hentet fra chem.libretexts.org.
  3. Encyclopædia Britannica. (1998, 20. juli). Syr-base katalyse. Gjenopprettet fra britannica.com.
  4. Encyclopædia Britannica. (1998, 21 desember). Arrhenius teori. Gjenopprettet fra britannica.com.
  5. Encyclopædia Britannica. (1998, 20. juli). Brønsted-Lowry teori. Gjenopprettet fra britannica.com.
  6. Encyclopædia Britannica. (1998, 20. juli). Lewis teori. Gjenopprettet fra britannica.com.
  7. LESNEY, M. S. (2003, mars). Kjemikkronikk En grunnleggende historie om syre-fra Aristoteles til Arnold. Hentet fra pubs.acs.org.
  8. Egenskaper av syrer og baser. (S.F.). Hentet fra sciencegeek.net.