Киселина: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
корекции по увода |
== Дефиниции == по ен: |
||
Ред 1:
[[Файл:Zn reaction with HCl.JPG|мини|250п|Химична рекация на [[цинк]], типичен метал, със [[солна киселина]]]]
'''Киселините''' са [[Вещество|вещества]], които участват в [[Химична реакция|химични реакции]], отдавайки положителни [[електрически заряд]]и. Повечето киселини с практическо значение са водоразтворими. При разтварянето си те се дисоциират на [[водород]]ни [[катион]]и (H<sup>+</sup>) и киселинни [[анион]]и, а [[Водороден показател|водородният им показател]] (pH) е по-малък от 7.▼
▲'''Киселините''' са [[Вещество|вещества]], които участват в [[Химична реакция|химични реакции]] с [[Основа (химия)|основи]], отдавайки
Характерни за киселините са интензивните химични реакции с [[Основа (химия)|основи]] и [[метал]]и. При стайни условия те могат да бъдат в твърдо, течно или газообразно състояние. Често срещани киселини са [[оцетна киселина|оцетната киселина]] (в [[оцет]]а), [[сярна киселина|сярната киселина]] (в автомобилните [[акумулатор]]и) или [[Винена киселина|винената киселина]] (използвана в сладкарството).
== Дефиниции ==
В съвременната химия се използват няколко дефиниции за киселина, които донякъде се различават по своя обхват. Най-широко използвана е дефиницията на Брьонстед-Лоури.
=== Киселини на Арениус ===
През 1884 година шведският химик [[Сванте Август Арениус]] свързва общите свойства на киселините с присъстващия в тях [[водород]]. ''Киселина на Арениус'' е вещество, което увеличава концентрацията на [[Хидроний|хидрониеви]] катиони (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) при разтваряне във вода. Това определение следва от равновесната дисоциация на водата на хидрониеви катиони и [[хидроксид]]ни аниони:<ref name="Ebbing">{{cite book | last = Ebbing | first = D. D | coauthors = S. D. Gammon | year = 2005 | title = General chemistry | publisher = Houghton Mifflin | location = Boston, MA | pages = | isbn = 0-618-51177-6 | lang = en}}</ref>
: H<sub>2</sub>O(''l'') + H<sub>2</sub>O(''l'') ⇋ H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>(''aq'') + OH<sup>−</sup>(''aq'')
В чистата вода по-голямата част от веществото е във вид на молекули H<sub>2</sub>O, на малък брой молекули непрекъснато се дисоциират и реасоциират. Чистата вода е с неутрална киселинност, тъй като концентрацията на хидроксидни йони винаги остава равна на тази на хидрониевите йони.
Основа на Арениус е вещество, което при разтваряне във вода увеличава концентрацията на хидроксидни йони.
=== Киселини на Брьонстед-Лоури ===
Макар че определението на Арениус е полезно за описването на много реакции, то остава твърде ограничено. През 1923 година датчанинът [[Йоханес Николаус Брьонстед]] и англичанинът [[Мартин Лоури]] самостоятелно установяват, че реакциите между киселина и основа са свързани с прехвърлянето на [[протон]]. ''Киселина на Брьонстед-Лоури'' (или само киселина на Брьонстед) е вещество, което отдава протон при реакция с основа на Брьонстед-Лоури.<ref name="Ebbing" />
Дефиницията на Брьонстед-Лоури има някои преимущества пред тази на Арениус. Пример за това са следните реакции на оцетната киселина (CH<sub>3</sub>COOH):
:[[File:Acid-base.png]]
И двете определения описват добре първата реакция: CH<sub>3</sub>COOH действа като киселина на Арениус, защото е източник на H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> при разтваряне във вода, и като киселина на Брьонстед, защото отдава протон. Във втория пример CH<sub>3</sub>COOH е подложен на същата трансформация, отдавайки протон на [[амоняк]]а (NH<sub>3</sub>), но дефиницията на Арениус е неприложима, защото в резултат на реакцията не се получава хидрониев катион.
Определението на Брьонстед-Лоури обхваща и молекулни съединения, докато това на Арениус е ограничено до йонните. [[Хлороводород]]ът (HCl) и амонякът могат да реагират при различни условия, образувайки [[амониев хлорид]] (NH<sub>4</sub>Cl). Във воден разтвор HCl се държи като [[солна киселина]] и присъства под формата на хидрониеви и хлорни йони. Следната реакция показва ограниченията на определинеито на Арениус:
# H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>(''aq'') + Cl<sup>−</sup>(''aq'') + NH<sub>3</sub> → Cl<sup>−</sup>(''aq'') + NH<sub>4</sub><sup>+</sup>(''aq'')
# HCl(''бензен'') + NH<sub>3</sub>(''бензен'') → NH<sub>4</sub>Cl(''s'')
# HCl(''g'') + NH<sub>3</sub>(''g'') → NH<sub>4</sub>Cl(''s'')
Както и при реакциите на оцетната киселина, двете дефиниции са напълно приложими за първия пример, където водата е разтворител и се образува хидрониев йон. Следващите две реакции не включват образуването на йони, но също са реакции с отдаване на протон. Във втората реакция хлороводородът и амонякът, разтворени в [[бензен]], реагират и образуват твърд амониев хлорид, а в третата газообразни HCl и NH<sub>3</sub> се съединяват в твърдо вещество.
=== Киселини на Люис ===
Американският химик [[Гилбърт Люис]] предлага трето определение за киселина, което обхваща и реакции, със свойствата на тези между киселина и основа, но които не включват отдаване на протон. ''Киселина на Люис'' е вещество, което при реакция основа на Люис приема [[електрон]]на двойка от друго вещество.<ref name="Ebbing" /> По този начин всички киселини на Брьонстед са и киселини на Люис, но не всички киселини на Люис са киселини на Брьонстед. Това се вижда в следния пример:
:[[File:LewisAcid.png|374px]]
В първата реакция [[Флуорид|флуориден йон]] (F<sup>−</sup>) отдава електронна двойка на [[боров трифлуорид]], за да образува [[тетрафлуороборат]]ен йон. Флуоридът губи двойка валентни електрони, защото електроните във връзката B—F са разположени в пространството между двете атомни ядра и съответно са по-отдалечени от флуоридното ядро, отколкото при самостоятелния флуориден йон. BF<sub>3</sub> е киселина на Люис, защото приема електронна двойка от флуорида. Тази реакция не може да бъде описана с теорията на Брьонстед, защото няма трансфер на протони.
Втората реакция може да бъде описана и с двете теории. Един протон се отдава от някаква киселина на Брьонстед на амоняк, основа на Брьонстед. От друга страна амонякът действа като основа на Люис - кислородният атом в H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> получава двойка електрони, когато една от H—O връзките е разрушена и образуващите я електрони се измествът към кислородния атом. В зависимост от контекста киселините на Люис могат да бъдат описани като окислители или като електрофили.
== Дисоциация на киселините ==
Line 22 ⟶ 61:
Водните им разтвори променят синия [[лакмус]] в червен, имат кисел вкус, взаимодействат с активни метали, с основни оксиди и основи, с амфотерни оксиди и амфотерни хидроксиди. Силата на киселината обикновено се измерва с концентрацията на водородните йони. Имат широко приложение в химията, химичната технология, различни производителни процеси и в бита.
== Бележки ==
<references/>
== Вижте още ==
* [[Сол]]
[[Категория:
[[af:Suur]]
| |||