Transcript KWASY

KWASY
ELEKTROLITY I NIEELEKTROLITY
ELEKTROLITY – są to substancje chemiczne,
których roztwory wodne przewodzą prąd
elektryczny, zaliczamy do nich: kwasy, zasady, sole.
NIEELEKTROLITY – są to substancje chemiczne,
których roztwory wodne nie przewodzą prądu
elektrycznego, zaliczamy do nich tlenki,
węglowodany, alkohole
WSKAŹNIKI
BARWA WSKAŹNIKÓW
RODZAJ
SUBSTANCJI ORANŻ METYLOWY
WODA
POMARAŃCZOWA
KWAS
CZERWONA
ZASADA
ŻÓŁTA
FENOLOFTALEINA
PAPIEREK
UNIWERSALNY
WYWAR Z
CZERWONEJ
KAPUSTY
BEZBARWNA
ŻÓŁTA
FIOLETOWA
CZERWONA
CZERWONA
BEZBARWNA
ZIELONA
MALINOWA
ZIELONA
NIEBIESKA
KWASY
BEZTLENOWE
TLENOWE
WZORY STRUKTURALNE
• KWAS CHLOROWODOROWY
• KWAS SIARKOWODOROWY
• KWAS SIARKOWY (VI)
• KWAS SIARKOWY (IV)
• KWAS WĘGLOWY
• KWAS AZOTOWY (V)
• KWAS FOSFOROWY (V)
OTRZYMYWANIE KWASÓW
BEZTLENOWYCH
KWASY BEZTLENOWE otrzymujemy przez rozpuszczenie
odpowiedniego wodorku w wodzie.
OTRZYMYWANIE KWASÓW TLENOWYCH
W reakcji tlenku kwasowego (bezwodnika kwasowego)
z wodą.
tlenek kwasowy + woda → kwas
TLENEK
KWASOWY
SO2
SO3
N2O5
CO2
P4O10
KWAS TLENOWY
H2SO3
H2SO4
HNO3
H2CO3
H3PO4
DYSOCJACJA JONOWA KWASÓW
HCl --> H+ + Cl 1 cząsteczka kwasu solnego dysocjuje na 1 kation wodoru i 1 anion
chlorkowy
H2S <==> 2 H+ + S2 1 cząsteczka kwasu siarkowodorowego dysocjuje na 2 kationy wodoru
i 1 anion siarczkowy
HNO3 --> H+ + NO3 1 cząsteczka kwasu azotowego (V) dysocjuje na 1 kation wodoru i 1
anion azotanowy (V)
H2SO4 --> 2 H+ + SO42 1 cząsteczka kwasu siarkowego (VI) dysocjuje na 2 kationy wodoru i
1 anion siarczanowy (VI)
H2SO3 <==> 2 H+ + SO32 1 cząsteczka kwasu siarkowego (IV) dysocjuje na 2 kationy wodoru i
1 anion siarczanowy (IV)
H2CO3 <==> 2 H+ + CO32 1 cząsteczka kwasu węglowego dysocjuje na 2 kationy wodoru i 1
anion węglanowy
H3PO4 <==> 3 H+ + PO43 1 cząsteczka kwasu fosforowego (V) dysocjuje na 3 kationy wodoru i
1 anion fosforanowy (V)
KWAS CHLOROWODOROWY (SOLNY)
•Bezbarwna żrąca ciecz o ostrym zapachu chlorowodoru.
•Ma gęstość większą od gęstości wody.
•Jest kwasem mocnym, mocniejszym od kwasu siarkowego (VI) i azotowego (V),
ale nie jest tak żrący jak wymienione kwasy.
•Kwas chlorowodorowy można otrzymać przez elektrolizę wodnego roztworu
chlorku sodu, stąd nazwa jego stara nazwa kwas solny.
•Maksymalne stężenie kwasu chlorowodorowego wynosi ok. 38%, a ogranicza je
rozpuszczalność chlorowodoru.
• Ze stężonego kwasu chlorowodorowego ulatnia się gazowy chlorowodór, który
reaguje z parą wodną z powietrza tworząc swego rodzaju „mgłę”, dlatego kwas
chlorowodorowy określa się kwasem dymiącym.
•Kwas chlorowodorowy jest niezwykle istotnym czynnikiem trawiennym
większości zwierząt. Jest on wydzielany w żołądku przez specjalne komórki
okładzinowe. Zadaniem tego kwasu w układzie trawiennym jest:
1.Warunkowanie kwasowego środowiska niezbędnego do trawienia białka przez
pepsynę
2.Ułatwianie wchłaniania żelaza i wapnia
3.Ochrona niektórych witamin, które tracą aktywność w środowisku obojętnym
lub zasadowym
4.Działanie antyseptyczne, zabijanie drobnoustrojów lub utrudnianie ich rozwoju
5.Uczestniczenie w regulacji otwierania i zamykania odźwiernika żołądka.
ZASTOSOWANIE HCl
KWAS SIARKOWY(VI)
•Kwas siarkowy (VI) jest bezbarwną, oleistą cieczą cięższą od wody.
•Jest jednym z najmocniejszych kwasów.
•Ma silne właściwości higroskopijne i żrące.
•Reaguje z metalami półszlachetnymi np. z miedzią.
•Zwęgla substancje organiczne (drewno, papier, cukier) odciągając z nich
wodę.
•Otrzymujemy go spalając w pierwszym etapie siarkę – produktem jest
tlenek siarki (IV). Następnie utleniamy tlenek siarki (IV) SO2 do tlenku
siarki (VI) SO3 na katalizatorze wanadowym (V2O5). Ostatnim etapem jest
absorpcja tlenku siarki (VI) w oleum oraz stężonym kwasie siarkowym
(VI).
•Stosowany jest jako elektrolit w akumulatorach ołowiowych, oraz do
produkcji leków ( polopiryny) , tworzyw sztucznych (sztuczny jedwab),
środków piorących. Karoserie samochodów przed malowaniem
oczyszcza się roztworem kwasu siarkowego (VI). Jest prekursorem do
produkcji narkotyków.
•Proces mieszania tego kwasu z wodą jest silnie egzoenergetyczny,
dlatego musimy postępować zgodnie z zasadą „PAMIĘTAJ CHEMIKU
MŁODY WLEWAJ ZAWSZE KWAS DO WODY”
ZASTOSOWANIE
KWAS AZOTOWY (V)
•bezbarwna ciecz o charakterystycznym nieprzyjemnym
zapachu
•1,5 raza cięższa od wody
•stężony 68% roztwór kwasu azotowego (V) powoduje
żółknięcie piór, wełny, skóry i niszczy tkanki, wywołując
bardzo bolesne poparzenia
•ścina białko i powoduje jego żółknięcie – reakcja
ksantoproteinowa – służy do wykrywania białek
•ma silne właściwości utleniające, dzięki czemu reaguje z
metalami szlachetnymi takimi jak: srebro, miedź
•nie reaguje ze złotem i platyną, które ulegają działaniu wody
królewskiej, czyli mieszaninie 1 objętości stężonego kwasu
azotowego (V) i 3 objętości stężonego kwasu
chlorowodorowego.
ZASTOSOWANIE
KWAS FOSFOROWY (V)
•Czysty 100% kwas fosforowy(V) to w temperaturze pokojowej białe, krystaliczne
ciało stałe, dobrze rozpuszczalne w wodzie.
•Działa drażniąco na skórę i błony śluzowe.
•Stosowany jest również w postaci roztworu 85%, o konsystencji gęstego syropu.
W roztworze wodnym ulega reakcji dysocjacji jonowej, jego roztwór przewodzi
prąd elektryczny.
•Otrzymujemy go przez spalanie fosforu do tlenku fosforu(V) P4O10, a następnie
rozpuszczenie tego tlenku w wodzie. Można go otrzymać również w wyniku
działania kwasu siarkowego (VI) H2SO4 na fosforan (V) wapnia Ca3(PO4)2 , którego
źródłem są minerały apatyt i fosforyt, a czasami także zmielone kości zwierząt.
•Kwas fosforowy (V) stosowany jest jako dodatek do napojów gazowanych –
coca-cola, pepsi, jako regulator kwasowości o symbolu E338.
•Kwas ten powoduje rozpuszczanie szkliwa zębów, a duża ilość cukru w napojach
może przyczynić się do powstawania próchnicy.
•Również galaretki owocowe zakwaszane są tym kwasem.
•Kwas ten stosowany jest również w preparatach stomatologicznych – porcelana,
cement dentystyczny.
•Kwas ten jest składnikiem odrdzewiaczy - fosfol i między innymi ze względu na
te właściwości kwasu coca-cola wykorzystywana jest jako odrdzewiacz.
•W organizmie człowieka reszta kwasowa kwasu fosforowego (V) jest elementem
budowy DNA, które pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów
żywych.
ZASTOSOWANIE
KWAS SIARKOWODOROWY
•Kwas siarkowodorowy to wodny roztwór siarkowodoru.
•Jest bardzo słabym kwasem beztlenowym.
•Siarkowodór możemy otrzymać w wyniku bezpośredniej syntezy z pierwiastków
lub poprzez działanie na siarczek żelaza kwasem chlorowodorowym.
•W naturze występuje w wyniku rozkładu beztlenowego białek, w niektórych
wodach mineralnych oraz w gazach wulkanicznych, towarzyszy także złożom ropy
naftowej. Brak życia na dnie mórz i oceanów jest spowodowany również dużym
stężeniem siarkowodoru, choć w miejscach występowania siarkowodoru
występują bakterie, których procesy metaboliczne są oparte na wchłanianiu
siarkowodoru zamiast tlenu.
•Siarkowodór powstaje w niewielkich ilościach w przewodzie pokarmowym w
wyniku rozkładu białek zawierających siarkę i jest jedną z przyczyn
nieprzyjemnego zapachu gazów jelitowych.
•Siarkowodór jest silnie trujący. Jako stężenie niebezpieczne dla zdrowia
przyjmuje się 6 mg/m³. Stężenie 100 mg/m³ powoduje uszkodzenie wzroku,
natomiast przy stężeniu powyżej 1 g/m³ śmierć może nastąpić już w wyniku
zaczerpnięcia jednego oddechu. Niebezpieczeństwo zatrucia siarkowodorem
zachodzi m.in. podczas prac związanych z opróżnianiem szamba, wierceniem i
kopaniem studni, wchodzeniem do studni, studzienek kanalizacyjnych lub
niewentylowanych korytarzy podziemnych.
KWAS SIARKOWY (IV)
•kwas siarkowy (IV) jest bezbarwną nietrwałą cieczą o
zapachu tlenku siarki (IV)
•już w temperaturze pokojowej ulega rozkładowi według
równania:
H2SO3 → H2O + SO2↑
•zarówno tlenek siarki (IV), jaki i kwas siarkowy (IV) mają
właściwości bakteriobójcze, owadobójcze, grzybobójcze i
bielące.
•dwutlenek siarki jest trujący i działa silnie drażniąco na
błony śluzowe wskutek rozpuszczania się na ich wilgotnej
powierzchni.
KWAS WĘGLOWY
•Kwas węglowy otrzymujemy rozpuszczając tlenek węgla (IV) (dwutlenek węgla) w
wodzie. W praktyce można jednak otrzymać kwas o niewielkim stężeniu, gdyż
równowaga reakcji otrzymywania jest mocno przesunięta w stronę substratów
reakcji. To zjawisko jest odpowiedzialne za lekko kwaśny smak wody sodowej.
•Kwas węglowy jest kwasem nietrwałym, już w temperaturze pokojowej ulega
reakcji rozkładu do tlenku węgla (IV) i wody.
•W roztworze wodnym zachodzi proces dysocjacji jonowej. Kwas ten powoduje
zmianę barwy oranżu metylowego z pomarańczowej na czerwoną.
•Służy do produkcji napojów gazowanych, w uzdrowiskach jest wykorzystywany
do tzw. kąpieli kwasowęglowych leczących choroby skórne.
•Wodę nasyconą tlenkiem węgla (IV) można uzyskać także przez rozkład
wodorowęglanu sodu w zakwaszonej wodzie, co wykorzystuje się do produkcji
napojów musujących w proszku.
•W 1776 roku szwedzki producent otworzył pierwszą fabrykę wód gazowanych.
Napój uzyskiwano, przepuszczając przez wodę tlenek węgla (IV) otrzymywany z
kwasu i tzw. sody, czyli wodorowęglanu sodu. Ze względu na sposób produkcji
nazwano ten produkt wodą sodową i chociaż nie ma ona nic wspólnego z sodem,
nazwa jej przetrwała do dziś.