Kyselina

Z Wikipédie

Kyseliny (všeobecne často označované HA) sú tradične chemické zlúčeniny, ktorých vodný roztok má pH menšie ako 7,0. Táto definícia aproximuje modernú Brønstedovu-Lowryho definíciu, ktorá definuje kyselinu ako zlúčeninu schopnú poskytnúť vodíkový katión (H⁺) inej zlúčenine (ktorú nazývame zásada):

HA → H⁺ + A⁻

alebo vo vodnom prostredí

HA + H₂O → A⁻ + H₃O⁺

Systémy a reakcie kyselín a zásad sú odlišné od redoxných reakcií, pretože v nich nedochádza k zmenám oxidačných čísel.

Každá kyselina obsahuje aspoň jeden atóm vodíka. Slovenský názov je odvodený od prvku kyslík a pochádza z čias, kedy sa mylne myslelo, že charakteristickým prvkom pre kyseliny je práve kyslík.

Existujú kyseliny tak anorganické (napr. kyselina sírová, kyselina chlorovodíková), ako aj kyseliny organické (napr. kyselina mravčia, kyselina maslová).

Vodné roztoky kyselín majú kyslú chuť a menia farbu niektorých organických farbív. Nositeľom kyslých vlastností je katión vodíka H⁺, ten s prítomnými farbivami reaguje, pričom v molekule farbiva nastávajú zmeny, ktoré sa prejavujú aj zmenou farby. Takáta zmena farby prezrádza prítomnosť kyseliny. V zásadach sa tieto farbivá sfarbujú inak.

Organické farbivá, ktorými zisťujeme prítomnosť kyselín alebo zásad, voláme indikátory.

Obsah 1 Definícia kyseliny 1.1 Arrheniova teória 1.2 Brønstedova teória 1.3 Lewisova teória 2 Rozdelenie kyselín 2.1 Anorganické kyseliny 2.1.1 Kyslíkaté kyseliny 2.1.2 Bezkyslíkaté kyseliny 2.1.3 Peroxokyseliny 2.1.4 Tiokyseliny 2.1.5 Halogénkyseliny 2.1.6 Amidokyseliny 2.2 Organické kyseliny 3 Sýtnosť kyselín

[úprava] Definícia kyseliny

Existuje niekoľko teórií definujúcich pojmy kyselina a zásada. V chémii sa niektoré látky označujú podľa týchto teórií ako Arrheniova kyselina, Brønstedova kyselina alebo Lewisova kyselina.

[úprava] Arrheniova teória

Najstaršou teóriou je Arrheniova teória kyselín a zásad (1899), podľa ktorej sú kyseliny látky, ktoré vo vodnom roztoku odštepujú protón.

[úprava] Brønstedova teória

Arrheniovu teóriu rozšíril Johannes Nicolaus Brønsted, vo svojej protolytickej teórii kyselín a zásad. Podľa tejto nej je kyselinou látka, ktorá je schopná odštepovať protón, t. j. vodíkový katión. Táto teória sa už nevzťahuje na vodné prostredie a akceptuje aj interakciu medzi látkou a rozpúšťadlom.

[úprava] Lewisova teória

Najvšeobecnejšou teóriou je Lewisova teória (1923), ktorá definuje kyselinu ako látku, ktorá má voľný elektrónový obal a je schopná prijať elektrón od zásady. Táto teória je veľmi užitočná, pretože sa vzťahuje aj na látky ktoré nemajú odštiepiteľný protón. Táto teória má najväčšie uplatnenie v organickej chémii.

[úprava] Rozdelenie kyselín

[úprava] Anorganické kyseliny

[úprava] Kyslíkaté kyseliny

Názov je odvodený z podstatného mena kyselina a z prídavného mena podľa príslušneho anhydridu kyseliny.

Odvodzujeme ich od oxidov, ktoré voláme anhydridy kyselín. Od niektorých anhydridov odvodzujeme viacero kyselín. Na rozlíšenie spresňujeme názvy týchto kyselín tým, že počet atómov vodíka v ich molekule uvádzame s predponami utvorených z gréckych čísloviek, len pre kyselinu s jedným atómom vodíka sa číslovka zvyčajne vynecháva. Kyselina s dvoma atómami vodíka má predponu dihydrogén-, kyselina s tromi atómami vodíka trihydrogén-, so štyrmi atómami vodíka tetrahydrogén-, a s piatimi atómami vodíka pentahydrogén-.

• kyselina sírová H₂SO₄
• kyselina dusičná HNO₃
• kyselina uhličitá H₂CO₃
• kyselina trihydrogénfosforečná H₃PO₄

[úprava] Bezkyslíkaté kyseliny

Bezkyslíkaté kyseliny sú vodné roztoky hydridov. Ich názov je zložený s podstatného mena kyselina a z prídavného mena utvoreného od názvu príslušného hydridu.

• kyselina chlorovodíková HCl (aq.)
• kyselina flurovodíková HF (aq.)
• kyselina bromovodíková HBr (aq.)
• kyselina jodovodíková HI (aq.)
• kyselina kyanovodíková HCN (aq.)
• kyselina azidovodíková NH₃ (aq.)

[úprava] Peroxokyseliny

Peroxokyseliny sú odvodené z kyslíkatých kyselín, v ktorých je kyslík substituovaný za peroxoskupinu (-OOH):

• kyselina peroxodusičná NO₂(OOH)
• kyselina diperoxouhličitá CO(OOH)₂
• kyselina peroxosírová H₂SO₅

[úprava] Tiokyseliny

Tiokyseliny sú odvodené z kyslíkatých kyselín a majú kyslík substituovaný sírou:

• kyselina tiosiričitá H₂S₂O₂
• kyselina trihydrogénditiofosforečná H₃PO₂S₂

[úprava] Halogénkyseliny

Halogénkyseliny sú odvodené z kyslíkatých kyselín, v ktorých je subsituovaná funkčná skupina -OH halogénom:

• kyselina fluorosírová HSO₃F

[úprava] Amidokyseliny

Amidokyseliny (amidy kyselín) sú odvodené z kyslíkatých kyselín, v ktorých je subsituovaná funkčná skupina -OH aminovou (-NH₂):

• kyselina amidosírová (amid kyseliny sírovej) HSO₃NH₂
• kyselina amido-bis(sírová) (HSO₃)₂NH

[úprava] Organické kyseliny

[úprava] Sýtnosť kyselín

Sýtnosť kyseliny určujeme podľa počtu vodíkových iónov, ktoré sa z kyseliny môžu odštepovať.

Rozoznávame:

• jednosýtne kyseliny - kyselina dusičná (HNO₃), kyselina chlorovodíková (HCl)
• dvojsýtne kyseliny - kyselina sírová (H₂SO₄), kyselina siričitá (H₂SO₃)
• trojsýtne kyseliny - kyselina trihydrogénfosforečná (H₃PO₄)
• viacsýtne kyseliny - kyselina tetrahydrogénkremičitá (H₄SiO₄)