Kyselina
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Za kyselinu je tradičně považována látka, jejíž vodný roztok má hodnotu pH nižší než 7. Tzn. že kyseliny jsou látky, které mají schopnost ve vodě odštěpovat proton (Arrheniova teorie).
Obsah |
[editovat] Definice kyselin
Existuje několik teorií definujících pojmy kyselina a zásada. Nejčastěji se používají tři: Arrheniova, teorie Brönsteda a Lowryho a nejobecnější Lewisova.
[editovat] Arrheniova teorie
Tato teorie byla formulována roku 1887 Arrheniem. Ten vycházel z předpokladu, že kyseliny a zásady jsou schopné v roztoku disociovat (tzn. jedná se o elektrolyty). Jako kyseliny byly definovány látky, které jsou schopné odštěpit proton podle rovnice:
- HA ↔ H+ + A−
Velkou nevýhodou této teorie bylo, že nebrala v úvahu funkci rozpouštědla.
[editovat] Teorie Brönsteda a Lowryho
Tuto teorii formulovali v roce 1923 Brönsted a Lowry. Rozšířili Arrheniovu teorii o následnou solvataci uvolněných protonů molekulami rozpouštědla:
- H+ + H2O ↔ H3O+
Teorie se tedy týkala pouze protických rozpouštědel. Jako kyseliny byly definovány látky, které jsou schopné být donory protonu (jeví pozorovatelnou snahu odštěpit proton). Zásady jsou naopak akceptory protonu. Např. v následující dvojici reakcí vystupuje vodou jednou jako kyselina a podruhé jako zásada:
- RNH2 + H2O ↔ RNH3+ + OH−
- HCN + H2O ↔ CN− + H3O+
[editovat] Solvoteorie kyselin a zásad
Tuto teorii formulovali v roce 1954 Guttmann a Lindqvist jako rozšíření Brönstedovy teorie pro aprotická rozpouštědla. Základním požadavkem této teorie je autoionizace rozpouštědla.
Kyseliny jsou potom látky, které při interakci s rozpouštědlem zvyšují koncentraci aniontů produkovaných autoionizací rozpouštědla. Např. roztok hydrogensíranu v kapalném amoniaku se chová jako kyselina:
- 2 NH3 ↔ NH4+ + NH2− (autoionizace)
- HSO4− + NH3 ↔ NH4+ + SO42−
[editovat] Lewisova teorie
Tato teorie je nejobecnější, lze ji aplikovat i na sloučeniny, které neobsahují kyselý proton. Jako kyselinu definuje každou částici, která je akceptorem elektronových párů. Mezi tyto částice patří: kationty, molekuly s násobnými vazbami na centrálním atomu, molekuly s volnými d-orbitaly na centrálním atomu nebo elektronově deficitní molekuly. Tyto částice jsou schopny přijmout volný elektronový pár jiné částice (báze), tím se vytvoří tzv. donor-akceptorová vazba. Jako kyseliny lze tedy chápat všechny elektrofilní částice, např. fluorid boritý, chlorid železitý nebo síranový anion.
Tato teorie se využívá především při objasňování reakčního mechanismu.
[editovat] Dělení kyselin
Existují dva základní způsoby, podle kterých můžeme dělit jednotlivé kyseliny.
- Podle chemického složení
- Podle kyselosti - v závislosti na disociační konstantě se kyseliny děli na slabé, středně silné a silné.
[editovat] Karboxylové kyseliny
Skupinu karboxylových kyselin tvoří velké množství kyselin, v nichž je vždy obsažen uhlík, vodík, kyslík, někdy dusík a síra. Všechny tyto kyseliny spadají do organické chemie, jsou charakteristické svojí karboxylovou skupinou COOH. Pokud obsahují aminovou skupinu NH2, jedná se o tzv. aminokyseliny.
[editovat] Jednotlivé kyseliny
[editovat] Silné
- kyselina chlorovodíková
- kyselina bromovodíková
- kyselina jodovodíková
- kyselina thiokyanatá
- kyselina sírová
- kyselina dusičná
- kyselina chloristá
[editovat] Střední a slabé
- kyselina fluorovodíková
- kyselina kyanovodíková
- kyselina sulfanová (dříve sirovodíková)
- kyselina siřičitá
- kyselina uhličitá
- kyselina chlorečná
- kyselina fosforečná
- kyselina difosforečná
[editovat] Karboxylové kyseliny
- kyselina mravenčí
- kyselina octová
- kyselina máselná
- kyselina palmitová
- kyselina stearová
- kyselina olejová
- kyselina linolová
- kyselina benzoová
- kyselina ftalová
- kyselina šťavelová
- kyselina citronová
- kyselina jablečná
- glycin
- alanin
- DNA
- RNA
