Syrer er kjemiske forbindelser som inneholder hydrogenatomer som kan erstattes av metallpartikler og en syrerest. De kan også defineres som stoffer som kan reagere med en kjemisk base for å danne s alt og vann.
Det er to hovedtyper av disse forbindelsene: sterke og svake. De kan også klassifiseres som mineralske og organiske syrer avhengig av deres kjemiske sammensetning. Hovedforskjellen mellom de to er at førstnevnte er uorganiske forbindelser som består av ulike kombinasjoner av kjemiske elementer, mens sistnevnte er en kombinasjon av karbon- og hydrogenatomer.
Definition
Mineralsyre er et stoff syntetisert fra en eller flere uorganiske forbindelser. Den frigjør hydrogenioner i løsning, hvorfra hydrogen i sin tur kan fortrenges av metallet for å danne et s alt. Ulike syrer har forskjellige formler. For eksempel er svovelsyre H2SO4, salpetersyre er HNO3.
S alter av mineralsyrer finnes inne i levende organismer, oppløst i vann (i form av ioner) eller er ifast tilstand (for eksempel kalsium- og fosfors alter i sammensetningen av det menneskelige skjelettet og de fleste virveldyr).
Et fellestrekk ved alle syrer er at de alltid har minst ett hydrogenatom i molekylet. Alle deltar i nøytraliseringsreaksjonen, reagerer med baser og danner s alter og vann. Andre egenskaper ved syrer er sur smak og evnen til å forårsake misfarging av enkelte fargestoffer. Et typisk eksempel på dette er fargeendringen på lakmuspapir fra blått til rødt.
Mineralsyrer er svært løselige i vann. De er absolutt ublandbare med organiske løsemidler. De fleste av dem er veldig aggressive.
Liste over uorganiske syrer
Mineraler inkluderer følgende stoffer:
- Muriatic acid - HCl.
- Salpetersyre - HNO3.
- Fosforsyre - H3PO4.
- Svovelsyre - H2SO4.
- Borsyre - H3BO3.
- Hydrofluoric acid - HF.
- Hydrobromsyre - HBr.
- Perklorsyre - HClO4.
- Hydrojodic acid - HI.
De såk alte referansesyrene - s altsyre, svovelsyre og salpetersyre - er de mest brukte. La oss ta en nærmere titt neste gang.
S altsyre
Et konsentrert stoff er en vandig løsning som inneholder ca. 38 % hydrogenklorid (HCl). Den har en skarp lukt og forårsaker brannskader i luftveiene og øynene. S altsyre er ikke klassifisert som et oksidasjons- eller reduksjonsmiddel. Men når det blandes med f.eks.natriumhypokloritt (blekemiddel) eller kaliumpermanganat, frigjør giftig klorgass.
Som en ikke-oksiderende syre løser HCl opp de fleste uedle metaller, og frigjør brennbar hydrogengass.
Nitric acid (HNO3)
Salpetersyre er tilgjengelig som en konsentrert løsning (68-70%, 16 M) og i vannfri form (100%). Det er et sterkt oksidasjonsmiddel. Egenskapene beholdes selv om den er tilstrekkelig fortynnet og har romtemperatur. Dette stoffet oksiderer de fleste organiske forbindelser, og blir til lystgass. Den kan danne eksplosive blandinger med nesten alle organiske forbindelser.
Konsentrert salpetersyre reagerer voldsomt med organisk materiale, noe som resulterer i utgassing og potensiell trykkoppbygging, etterfulgt av brudd på karet hvis karet ikke er skikkelig ventilert. Oksidasjonsreaksjoner med enkelte organiske løsemidler kan danne eksplosive nitrater.
Salpetersyre reagerer med de fleste metaller, og frigjør enten gassformig hydrogen eller nitrogenoksider, avhengig av konsentrasjon og type reagens. Den løser ikke opp gull og platina.
Blanding av salpetersyre og s altsyre vil produsere brune røyk som består av giftige nitrogenoksider.
Substans forårsaker gule flekker på huden.
Svovelsyre (H2SO4)
Konsentrert stoffofte levert i 98 % løsning (18M). Det er et sterkt oksidasjonsmiddel, hygroskopisk og sterkt dehydrerende middel.
Det fortynnede stoffet reagerer med metaller som andre mineralsyrer, og frigjør hydrogengass. Den konsentrerte forbindelsen kan også løse opp noen edelmetaller som kobber, sølv og kvikksølv, og frigjøre svoveldioksid (SO2). Bly og wolfram reagerer ikke med svovelsyre.
På grunn av sin sterke oksiderende og dehydrerende evne, reagerer den voldsomt med mange organiske kjemikalier, noe som resulterer i gassutvikling.
fosforsyre (H3PO4)
Ren ortofosforforbindelse er et vannløselig krystallinsk fast stoff. Syren, som oftest selges som en 85 % vandig løsning, er viskøs, ikke-flyktig og luktfri. Den er mindre reaktiv enn de andre mineralsyrene som er omt alt ovenfor.
I oppløsning i vann gjør stoffet væsken tyktflytende og tyktflytende.
Bruk av mineralsyrer
Uorganiske syrer varierer fra sterke syrer (svovelsyre) til svært svake syrer (borsyre). De har en tendens til å være vannløselige og ikke blandbare med organiske løsemidler.
Mineralsyrer brukes i mange sektorer av den kjemiske industrien som råmateriale for syntese av andre kjemikalier, både organiske og uorganiske. Et stort antall av dem, spesielt svovelsyre, nitrogenholdig og s altsyre,produsert for kommersiell bruk i store fabrikker.
De er også mye brukt på grunn av deres korrosive egenskaper. For eksempel brukes en fortynnet s altsyreløsning for å fjerne avleiringer inne i kjeler. Denne prosessen er kjent som avkalking.
I hverdagen kan svovelsyre brukes til bilbatterier og overflaterengjøring. For bare noen tiår siden kjøpte folk jevnlig flasker med dette stoffet for å lade opp bilbatteriene.
Salpetersyre (HNO3) brukes i renseri. Fosforsyre (H3PO4) brukes til fremstilling av fyrstikker.
Resemblance
Mellom uorganiske og organiske syrer er det egenskaper som kombinerer dem i én gruppe. Listen deres er som følger:
- Kan frigjøre protoner (H-ioner).
- Reager med kjemiske baser.
- Ha sterk og svak syre.
- Fargeblått lakmuspapir rødt.
- Samspill mellom syrer og mineraler.
Differences
Følgende avvik bør fremheves mellom uorganiske og organiske syrer:
- Definisjon. Mineralsyrer er stoffer som stammer fra uorganiske forbindelser. Organiske syrer er organiske forbindelser som har sure egenskaper.
- Opprinnelse. De fleste mineralsyrer er ikke av biologisk opprinnelse, for eksempel mineralkilder. Med organiske forbindelser er det motsatte.
- Løselighet. De fleste mineralsyrer er svært løselige i vann. Organiske forbindelser blandes dårlig med væske.
- Surhet. De fleste mineralsyrer er sterke. Økologisk – vanligvis svak.
- Kjemisk sammensetning. Mineralsyrer kan ha eller ikke ha karbonatomer i strukturen. De er alltid til stede i organiske forbindelser.
Artikkelen presenterer data om syrer og deres egenskaper.
