Acizi,Baze,Sãruri
Prezentare. Acizii sunt substante care (in stare pura sau in solutie apoasa) au gust acru, descompun piatra de var cu degradare de bioxid de carbon, reactioneaza cu unele metale cum este zincul degajand hydrogen si schimba din violet in rosu culoarea unui colorant izolat din plante (anume din unii licheni) si numit turnesol. Am intalnit in capitolele precedente, cativa acizi, de exemplu: acidul clorhidric, HCl, acidul percloric, HClO4, si acidul sulfuric, H2SO4. Din experienta zilnica ne sunt cunoscuti unii acizi organici, ca de exemplu acidul acetic, CH3COOH, din otet si acizii din fructele acre, de exemplu acidul citric din lamaie.
Bazele au gust lesietic, produc in solutie o senzatie grasa la pipait si schimba culoarea turnesolului din rosu in albastru. Printre baze se numara hidroxizii metalelor alcaline, cum sunt hidroxizii metalelor alcalino-pamantoase, de exemplu hidroxidul de calciu (varul stins), Ca(OH)2, hidroxizii altor metale si amoniacul, NH3.
Acizii reactioneaza cu bazele, in anumite proportii definite. Cand un acid reactioneaza cu o baza, dispar proprietatile sale caracteristice (gustul acru, proprietatea de a colora turnesolul in rosu). De asemenea dispar proprietatile bazei (gustul lesietic si proprietatea de a colora turnesolul in albastru). Din cauza pierderii acestor proprietati se spune: acidul a fost neutralizat sau baza a fost neutralizata. La neutralizarea unui acid printr-o baza ia nastere o sare.
Combinatiile diferitelor elemente cu oxigenul, oxizii, sunt de doua feluri. Unii, cum sunt SO3 sau P2O5, dau acizi cand se combina cu apa. Acesti oxizi se numesc anhidride de acizi. Alti oxizi dau baze prin combinare cu apa. Printre acestia se numara oxizii metalelor alcaline, ca oxidul de sodiu, Na2O, care da NaOH, oxizii metalelor lacalino-pamantoase, ca oxidul de calciu, CaO, care da Ca(OH)2, si altii.
Dezvoltarea moderna a teoriei chimice a dus la definitii exacte ale acizilor si bazelor.
Termenul de acid provine din limba latina de la cuvantul acidus care inseamna acru si a fost introdus in chimie in perioada iatrochimica. In anul 1663 Boyle a aratat ca acizii inrosesc hartia de turnesol si descompun piatra de var, cand apare o efervescenta.
Substantele cu propietati opuse acizilor, care inalbastresc hartia de turnesol, au fost numite alcalii; acest termen provine din limba araba: al kalium=cenusa de plante. S-a obsevat inca din perioada iatrochimica faptul ca alcaliile neutralizeaza acizii, rezultand saruri. Prin calcinarea sarurilor s-a constatat ca ,,partea acida” se volatilizeaza, iar restul ce ramane este baza, un oxid si in anul 1774 chimistul francez Guillaume Francois Rouelle (1703-1770) a introdus termenul de baza, ca fiind substante ce reactioneaza cu acizii si dau saruri.
Definitia acizilor si bazelor. Hidroxizii bazici sunt substante ionice. Ca exemple vom considera intai urmatorii doi hidroxizi metalici, care pot fi formulati astfel:
Na+HO- Ca2+(HO-)2
Hidroxid de sodiu Hidroxid de calciu
Componenta comuna acestor doua substante, cea care le confera lor proprietati asemanatoare, bazice, este ionul hidroxil, HO-. Amoniacul este de asemenea bazic, cu toate ca este electroneutru (molecula sa nu are o sarcina electrica). Ionul hidroxil si amoniacul au insa, in comun, o proprietate caracteristica: ambii poseda electroni neparticipanti (amoniacul o pereche, iar hidroxidul trei perechi de electroni neparticipanti):
H
. . H - N :
H - O : -
‘ ‘
Ionul hidroxil H
Amoniacul
Pe de alta parte, ca trasatura comuna, toti acizi poseda cel putin un atom de hidrogen, pe care il pot ceda unei baze, ca proton (ca ion sau nucleu de hidrogen). Deci:
Acizii sunt substante capabile de a ceda un proton (sau mai multi protoni).
Bazele sunt substante capabile de a accepta un proton (sau mai multi protoni).
Sa consideram intai reactia unui acid, acidul clorhidric, cu doua baze, si anume cu doi hidroxizi metalici:
. . . . . .
H - Cl : + Na+H - O:- Na+Cl- + H - O - H (1)
‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘
Acid clorhidric Hidroxid de sodiu Clorura de sodiu Apa
. . . . ...