ACIDUL ACETIC DILUAT
Acidul acetic diluat
Istoric. Singurul acid cunoscut in antichitate
era acidul acetic diluat, numit si otet (in latina
Intre anii 1500 si 1800 au mai fost descoperiti si alti acizi printre care
si acidul sulfuros, acidul sulfuric, acidul azotic, acidul fosforic si acidul
carbonic.
Catre sfarsitul secolului al IIXX-lea
au fost izolati din materiale vegetale mai multi acizi organici, printre care
acidul lactic si acidul tartric.
Acizii au gust acru (in latina acidus inseamna acru). Ei coloreaza in
rosu un colorant albastru izolat din licheni, numit turnesol.De asemenea acizii descompun piatra de var (carbonat de
calciu) cu efervescenta, adica cu degajare de gaz, bioxidul de carbon.
Antagonistii acizilor au fost numiti alcalii ( de la cuvantul arab al kalium, cenuse de plante). Extractul
apos al cenusei din lemn, lesia (de
la cuvantul latinesc lixivium), are
proprietatea de a curata pielea si textilele (detergenta), are un gust
caracteristic (lesietic) si produce o senzatie unsuroasa la pipait. Alcaliile
restabilesc culoare albastra a turnesolului inrosit de acizi, fac sa dispara
gustul acru al acizilor si puterea lor de a descompune piatra de var. Cu alte
cuvinte, alcaliile neutralizeaza acizii.
Dupa ce au fost descoperite si alte substante care neutralizeaza acizii, de
exemplu oxizii si hidroxizii metalelor si amoniacul, s-a introdus, pentru
asemenea substante, numele mai general de baze.
Prin combinarea acizilor cu bazele (in anumite proportii constante, caracteristice pentru fiecare acid si fiecare
baza} iau nastere saruri.Bazele au
fost definite ca substante ce dau saruri
cand reactioneaza cu acizii. Definitia aceasta se mai intalneste si in prezent
in carti elementare de chimie. Vom vedea ca ea nu corespunde unei proprietati
esentiale a acizilor si bazelor.
Prima incercare de a intelege natura acizilor
si a bazelor porneste de la observatia ca unele elemente cum sunt carbonul,
azotul, sulful si fosforul dau cu oxigenul compusi (oxizi) care neutralizeaza
bazele. Lavoisier a conchis de aici (1770-1780) ca oxigenul este elementul
necesar pentru a determina proprietatile acide ale substantelor. Conceptia
aceasta se oglindeste in numele de opxigen, dat de Lavoisier acestui element
(de la cuvintele grecesti : oxus , acru
si gennao ,a genera). Elementele care
formeaza oxizi acizi, ca cele mentionate mai sus sunt nemetale.Oxizii metalelor
neutralizeaza acizii si sunt deci baze.
Curand s-a descoperit ca
exista acizi ,ca HCl, H2S si HCN, care nu contin oxigen.S-a recunoscut astfel
ca nu oxigenul ci hidrogenul este
elementul care determina proprietatile acide ale substantelor ( Davy,
1810-1816). Un acid a fost definit (Liebig !838) ca o substanta in care noul
atom de hidrogen poate fi inlocuit printr-un metal, dand astfel o sare.Potrivit
acestei conceptii, oxizii nemetalelor ca CO2, SO3, N2O5 si P2O5, nu sunt acizi
si anhidride de acizi,adica substante
care se transforma in acizi, cand se combina cu apa.
Teoria disociatiei
electrolitice (Arrhenius, 1887) a fost aplicata la acizi si
baze.Potrivit acestei teorii, acizii sunt acele substante care, in solutie
apoasa, dau nastere la ioni de hidrogen; bazele in solutie apoasa dau nastere
laioni hidroxil. In absenta apei acizii si bazele sunt considerati ca molecule
neutre (nedisociate), de ale caror proprietati teoria nu se ocupa.La dizolvare
in apa, acizii disociaza in anioni si ioni, iar bazele in cationi si ioni.(de
exemplu HCI in H+ si Cl-, iar NaOH in Na+ si HO- ).Prezenta acestor ioni in
solutie si concentratia lor poate fi recunoscuta prin metode electrochimice, de
exemplu prin masurarea conductibilitatii electrice. Cauzele disocierii la
dizolvarea in apa nu sunt explicate satisfacator de teorie.
Limitata la solutiile apoase diluate ale acizilor si bazelor , teoria
disociatiei electrolitice, desi pornita
de la premise gresite , a permis tragerea unor concluzii utile.
Apa ca solvent. Dintre
toti acizii, apa este cel mai raspandit si cel mai la indemana. Afara de asta
apa este cel mai bun solvent pentru electroliti.
O substanta care se
comporta fata de acizi ca o baza si fata de baze ca acid, se numeste amfotera sau amfiprotica .in unele reactii, apa participa ca acid, in timp ce in
altele ca baza.
Bioxidul de ulf , lichid, la 30 grade
Celsius,nu dizolva decat foarte putina apa. In schimb dizolva acid
bromhidric anhidru, cu care formeaza o solutie carenu conduce curentul electric
si in care acidul bromhidric este deci ionizat.Aceasta solutie dizolva usor apa
si anume 1 mol apa 1 mol acid bromhidric. Solutia astfel formata devine buna
conducatoare de electricitate.Singura explicatie ca in solutia de SO2, care este un bun solvent pentru
elecroliti, are lc reactia de mai jos:
H2O +
HBr = H3O + Br
Ca toti cationii, ionul de hidroniu este solvatat
(hidratat). Din experientele de transport in timpul electrolizei rezulta ca
ionul H3O leaga 3 molecule de apa,
probabil prin legaturi de hidrogen la cei trei atomi de hidrogen ai sai.
Apa
exercita asupra acizilor tari un efect
de nivelare ,adica in solutie apoasa nu poate exista un acid mai tare decat
acidul H3O (ionul de hidroniu).
De asemenea in solutie apoasa nu poate exista
nicio baza mai tare decat ionul hidroxil, HO .
In alti solventi exista insa bazemaitari decat
ionul hidroxil. In solutie apoasa nu mai exista decat ioni de hidroxil.
.
Aplicatii in biologie. Scara pH este utilizata mai ales pentru solutii slab acide sau slab
bazice (intre pH 3-10). Multe reactii biochimice se petrec in solutii neutre,
slab acide sau bazice. pH-ul omenesc
este de 7,36 , la temperatura de 25 de grade Celsius. Lichidele din mediul intern
sun slab bazice. Sucul Stomacal este puternic acid, pH=1,7 ; sucul intestinal este bazic ( pH=8 ).
Amino-acizii. Amino-acizii sunt substante organice deosebit de
importante fiindca provin din proteine prin hidroliza si sunt,la randul lor,
materii prime in sinteze de proteine. Amino acizii sunt compusi dintr-un rest
organic ,R , de care sunt legate o grupare
carboxil , COOH si o grupare amino, NH2. Este dovedit, prin diferite
metode fizice , ca intre aceste doua grupari, una acida si una bazica, are loc
un transfer de protoni, asa ca amino acizii nu au structura, care li se
atribuie de obicei, ci au o structura de ioni bipolari sau amfiionici.
Concluzii. Notiunea de “ion de hidrogen”, folosita in chimia
clasica este lipsita de inteles. Acizii sunt specii chimice care contin un
proton legat covalent de un anion,
(baza) sau o molecula de solvent, deasemenea baza. In solutie apoasa, “ionul
de hidrogen” este ionul H3O , in metanol este ionul de CH3OH2 ,iar in amoniac lichid este ionul NH4 . In solutie apoasa, baza cea mai tare ce
poate sa existe este HO in acid acetic CH3COO etc.
Taria acizilor (si a Bazelor Depinde deci de
aciditatea sau bazicitatea mai mare sau mai mica a solventului. O masura
cantitativa a proprietatii unui solvent de a determina comportarea unei
substante ca un acid sau ca o baza , tare sau slaba ,este constanta de
autoprotoliza a solventuluiDatorita acestei neutralizari intramoleculare,
aminoacizii sunt in solutie apoasa practic neutri. Ei se comporta fata de acizi
ca baze, dand cationi iar fata de baze ca acizi, dand anioni.
Cuprinde
Ø Un scurt istoric;
Ø Teoria disociatiei
electrolitice;
Ø Apa- solvent;
Ø Amino acizii.
Bibliografie:
C. D. Nenitescu- Chimie generala, editura
Didactica si pedagogica
Bucuresti
Comentarii
Trimiteți un comentariu