اسید چیست

اسید چیست ؟

در زندگی روزمره ما از ترکیبات زیادی استفاده می کنیم که دانشمندان آنها را اسید می نامند. آب پرتقال یا که برای صبحانه می نوشید حاوی اسید سیتریک (همچنین به عنوان ویتامین C) شناخته می شود. هنگامی که شیر ترش می شود، حاوی اسید لاکتیک است. سرکه مورد استفاده در سس سالاد حاوی اسید استیک است. بر این اساس یک پیوند شیمیایی از ترکیب اسید و باز تشکیل شده است. بنابراین، خواص یک مولکول را می توان با تقسیم آن به قطعات اسید و باز درک کرد.

اسید acidus که در لغت به معنای ترش می باشد ماده ای شیمیایی است که مشخصات آن شامل مزه ای ترش، توانایی تغییر رنگ تورنسل آبی به قرمز و نیز توانایی واکنش با بازها و بعضی فلزات مانند کلسیم و تشکیل نمک هستند. محلول های آبی اسیدی دارای ph کمتر از 7 هستند.

هر چه ph پایین تر باشد به معنای اسیدی بودن بیشتر و غلظت بالاتر یون های مثبت هیدروژن است.

  • برای دانلود کل مقاله به همراه تمامی عکس ها کلیک کنید 

اسید قوی چیست ؟

اسید قوی به اسیدی می گویند که وقتی در حلالی حل می شود پروتون هایش را به طور تقریبا کامل به حلال بدهد. از جمله اسیدهای قوی می توان به اسید کلریدریک hcl، هیدرویدیک، اسید نیتریک HNO3 و اسید سولفوریک H2SO4 می توان اشاره کرد.

نخستین تعاریف اسید و باز

نخستین بار اسیدها و بازها با خواص ظاهری خود شناخته و نام گذاری شده اند. برای نمونه نخستین ویژگی اسیدها که مورد توجه قرار گرفته، ترش مزه بودنشان است و واژه ی اسید از سال 1626 م به کار رفته است.

گرچه نزدیک به چهار سده است که برخی مواد در دسته اسیدها قرار داده شده اند، اما پیش تر از آن هر اسیدی به نام خاص خود یا حتی بی آن که نامی داشته باشد در آزمایش های کیمیاگران به کار گرفته شده است.

در سال 1661 م رابرت بویل ، خواص مشترک اسیدها را چنین خلاصه کرد : موادی ترش مزه که خورنده هستند، شناساگرهای مشخصی را از رنگی به رنگ دیگر در می آورند و در واکنش با موادی که باز نامیده می شوند خنثی می شوند.

تعریف قدیمی

اسیدها موادی ترش مزه و خاصیت خورندگی دارند، شناساگرها را تغییر رنگ می دهند و بازها را خنثی می کنند.

 

لی بیگ

acid موادی هست که در ساختار خود هیدروژن هایی دارد که در واکنش با فلزات توسط یون های فلز جایگزین می شوند.

آرنیوس

اسیدها موادی هستند که ضمن حل شدن در آب یون H+ آزاد می کنند. البته یون H+ به صورت آزاد در آب وجود ندارد و به سرعت آبپوشی شده و تبدیل به یون هیدرونیوم می شود. بازها موادی هستند که ضمن حل شدن در آب یون  OH-آزاد می کنند. این تعریف فقط به موادی محدود می شود که در آب قابل حل باشند. نظریه آرنیوس در جهت تکمیل نظریات آنتوان لاوازیه و سر مفری دیوی مطرح شد. قبل از سوانت آرنیوس و حدود سال 1800 میلادی اکثر دانشمندان فرانسوی از جمله آنتوان لاووازیه، تصور می کردند که تمام اسیدها دارای اکسیژن هستند. این در حالی بود که اغلب شیمی دانان انگلیسی از جمله سر همفری دیوی اعتقاد داشتند که تمام اسیدها دارای هیدروژن هستند.

 

لوری برونستد

acid گونه ایست که در واکنش شیمیایی پروتون می دهد و باز گونه ایست که در واکنش شیمیایی پروتون می پذیرد. لوری و برونستد این تعریف را بیان کردند، که از آن برخلاف تعریف آرنیوس می توان در محیط غیر آبی هم استفاده کرد.

لوییس

اسیدها موادی هستند که در واکنش های شیمیایی پیوند داتیو می پذیرند. بازها موادی هستند که در واکنش های شیمیایی پیوند داتیو می دهند. تعریف لوییس را با نظریه اوربیتال مولکولی هم می توان بان کرد. به طور کلی، اسید ی تواند یک جفت الکترون از بالاترین اوربیتال خالی در پایین اوربیتال خالی خود دریافت کند. این نظر را گیلبرت لوییس مطرح کرد. با اینکه این تعریف گسترده ترین تعریف است. تعریف لوری – برونستد کاربرد بیشتری دارد. با استفاده از این تعریف می توان میزان قدرت یک اسید را هم مشخص نمود. از این مفهوم در شیمی آلی هم استفاده می شود.

در مقابل، بازها موادی با مزه گس-تلخ هستند. حالتی مانند صابون در تماس با دست دارند، شناساگرها را تغییر رنگ می دهند و اسیدها را خنثی می کنند. اگر یک اسید و یک باز با هم واکنش بدهند آب و نمک تولید می شود.

اسیدهای زیر جزو اسیدهای قوی محسوب می شوند و به طور کامل در آب یونش می یابند و تولید یون H3O+ می کنند.

اسید های قوی به ترتیب عبارتند از :

  • هیدروبرمیک HBr
  • هیدروکلریک اسید HCl
  • هیدرویدیک HI
  • نیتریک HNO3
  • سولفوریک H2SO4
  • پرکلریک HClO4
  • کلریک HClO3

اسیدهای ضعیف معدنی

  • بوریک
  • کربنیک
  • کلریک
  • هیدروفلوریک
  • فسفریک
  • هیدروسولفوریک
  • نیترو
  • فسفرو

اسیدهای ضعیف آلی

  • استیک
  • بنزوئیک
  • سیتریک
  • فرمیک
  • لاکتیک
  • مالئیک
  • مندلیک
  • اگزالیک

اسیدهای ضعیف آلی

 

اسیدهای ضعیف معدنی

 

اسید های قوی به ترتیب عبارتند از :

 

 

 

 

  • هیدروبرمیک HBr

 

 

 

  • کربنیک
  • هیدروکلریک اسید HCl

 

 

 

  • هیدرویدیک HI

 

 

 

  • نیتریک HNO3

 

 

 

  • سولفوریک H2SO4

 

 

  • مالئیک

 

  • هیدروسولفوریک
  • پرکلریک HClO4

 

  • مندلیک

 

  • نیترو

 

  • کلریک HClO3

 

 

  • فسفرو

 

شاید برای شما جالب باشد ویدیویی از اسید سولفوریک و تمامی توضیحات آن مشاهده کنید : 

تفاوت اسید قوی و ضعیف در چیست و از کجا ناشی می شود؟

سرکه محلول 5 درصد اسید استیک در آب است. نه تنها می توان به آن دست زد بلکه می توان آن را خورد.  اما به اسید باتری که محلول سی درصد اسید سولفوریک است حتی نمی توان دست زد. این تفاوت ناشی از غلظت این دو اسید نیست. بدین معنا که اسید سولفوریک را آن قدر رقیق کنیم که به غلظت 5 درصد برسد باز هم نمی توان به آن دست زد.

آزمایش نشان می دهد که محلول 5 درصد سولفوریک در آب، نسبت به محلول 5 درصد استیک در آب، رسانایی الکتریکی بسیار بهتری دارد. می دانید که رسانایی الکتریکی محلول ها به فراوانی یون ها در محلول بستگی دارد بنابراین انتظار داریم که فراوانی یون ها در محلول 5 درصد سولفوریک اسید در آب بسیار بیشتر از فراوانی یون ها در محلول 5 درصد اسید استیک در آب باشد.

به این ترتیب مدل آرنیوس می تواند تفاوت قدرت اسیدی سولفوریک اسید و استیک اسید را بیان کند :

سولفوریک اسید تمایل بیشتری برای تفکیک شدن به یون و پدید آوردن یون H+(aq) داشته است.  به این ترتیب برای پیش بینی اینکه یک اسید قوی است یا ضعیف، می توانیم به درجه تفکیک یونی α یا ثابت تفکیک یونی Ka توجه کنیم.

شما می توانیئ توضیحات بالا را فقط با کلیک کردن بر نوشته رو برو ( تفاوت اسید قوی و ضعیف در چیست و از کجا ناشی می شود؟ ) کلیک کنید 

اسید چیست

به تصویر کودکی که در زیر قرارداده شده دقت کنید ، با توجه به حالات چهره کودک می توان فهمید که این کودک در حال خوردن خوراکی ترش مزه ای می باشد.
بله مزه های ترش و هر خوراکی که در آن مزه ترش حس شود دارای اسید است. کلمه اسید در زبان لاتین نیز به معنای ترشی و ترش می باشد. اما جالب است بدانید ترشی مزه هایی که در میوه وجود دارد به صورت طبیعی دارای اسید است و به این نوع اسید ، اسید طبیعی می گویند. همچنین آب پرتقال و گریپ فروت دارای اسید سیتریک می باشند. البته که در این مقاله صحبت کلی درباره اسید سیتریک نداریم و تمرکز ما در این مقاله روی اسید و نوع های مختلف و کاربرد زیاد آن ها در زندگی را توضیح خواهیم داد ، پس در ادامه با ما همراه باشید.

 

 

 

اسید و باز چیست

طبق جدید ترین تعریف اسید ، اسید ماده ای است که پروتون اهدا می کند یا یک جفت الکترون ظرفیت را برای تشکیل پیوند می پذیرد و اما باز ماده ای است که می تواند پروتون ها را بپذیرد یا یک جفت الکترون ظرفیت را برای تشکیل پیوند اهدا کند.
در واقع باز ها ماده شیمیایی مخالف اسید ها هستند و واکنش بین یک اسید و باز را واکنش خنثی می نامند.

انواع اسید

اسیدها براساس پروتون ها به دو دسته اسید قوی و اسید ضعیف تقسیم بندی می شوند. قدرت یک اسید با ثابت تفکیک اسیدی آن بررسی می گردد. که در اینجا توضیح مختصری از آن ها به شما ارائه می دهیم..
اسید های قوی
به اسیدی که وقتی در حلال حل شود، پروتون های خود را به طور کامل به حلال بدهد و در واقع به طور کامل تفکیک شود، اسید قوی می گویند.
اسید ضعیف
به اسیدی که وقتی در حلال حل گردد، پروتون های خود را به طور کامل به حلال ندهد و به طور کامل تفکیک نشود، اسید ضعیف می گویند.

به اسیدی که وقتی در حلال حل شود، پروتون های خود را به طور کامل به حلال بدهد و در واقع به طور کامل تفکیک شود، اسید قوی می گویند.

اسید های قوی

به اسیدی که وقتی در حلال حل گردد، پروتون های خود را به طور کامل به حلال ندهد و به طور کامل تفکیک نشود، اسید ضعیف می گویند

اسید ضعیف

 

اسید

همانطور که در بالا توضیح کامل اسید را به شما ارائه دادیم اسید ماده ای است که روش تشخیص ان ترش بودن یک خوراکی می باشد و ماده شیمیایی است که پروتون اهدا می کند یا یک جفت الکترون ظرفیت را برای تشکیل پیوند می پذیرد.

اسید قوی

به اسیدی که وقتی در حلال حل شود، پروتون های خود را به طور کامل به حلال بدهد و در واقع به طور کامل تفکیک شود، اسید قوی می گویند. یعنی در واکنش تعادلی، اسید قوی تعادل را به سمت راست پیش ببرد. این اسیدها دارای ka بزرگ یا ثابت تفکیک اسید بالایی هستند. منظور از تعادل اسيد و باز تنظيم غلظت يون هيدروژن می باشد.
اسیدهای قوی به طور کامل در آب یونش پیدا می کنند و یون هیدرونیوم (H3O+) تولید می کنند. مانند: هیدروبرمیک اسید، هیدروکلریک اسید، هیدرویدیک اسید، نیتریک اسید، سولفوریک اسید، پرکلریک اسید، اسید کلریک و غیره… .

و حالا شما می توانید کاربرد اسید ها را در بدن مشاهده کنید :

                                                                                                                                                                                     این مواد نقش بسیار مهمی در بدن ایفا می کنند. مثلاً کلریدریک اسید با تجزیه مولکول های غذایی بزرگ و حجیم در معده، به هضم غذا در بدن کمک می نمایند. اسیدهای آمینه برای رشد و ترمیم بافت های بدن جهت سنتز پروتئین های مورد نیاز، ضروری هستند. اسیدهای چرب، برای رشد و ترمیم بافت های بدن بسیار ضروری هستند. کاربرد اسیدها در بدن انسان

 

 

سیتریک اسید در مرکبات مانند پرتقال و لیمو موجود می باشد. اسفناج، گوجه فرنگی و بخصوص ریواس و کارامبولا دارای اگزالیک اسید می باشند. اسکوربیکاسید که نوعی ویتامین c است به عنوان یکی از ضروری ترین ویتامین ها برای بدن انسان در غذاهایی مثل لیمو، مرکبات، آملا (انگور فرنگی هندی) و گواوا وجود دارد.

کاربرد انواع اسیدها در مواد غذایی

 

 

تقریباً در همه فرآیندهای صنعت امروز واکنش دهنده های اصلی و اساسی هستند. سولفوریک اسید (که یک اسید دیپروتیک) که در بیشترین تولیدات مواد شیمیایی در صنعت دخیل است، پرکاربردترین اسید در صنعت به شمار می رود. بر اساس داده های موجود در سال ۲۰۱۱، سولفوریک اسید به مقدار ۲۰۰ میلیون تن در سال بوده است.

برای نمونه مواد معدنی فسفات با سولفوریک اسید جهت تولید کودهای فسفاته واکنش داده و فسفریک اسید را تولید می نماید؛ و تصفیه محلول با حل شدن اکسید روی در این ترکیب انجام می گیرد. لازم به ذکر است که اسیدها وارد واکنش در ترکیبات و واکنش های خنثی سازی شده و باعث تولید نمک می شوند.

 

کاربرد انواع اسیدها در صنعت

 

اسید باتری

اسید کلریدریک

اسید سولفوریک

فهرست