องค์ประกอบ การจำแนกประเภท คุณสมบัติเฉพาะของกรด การจำแนกประเภท การเตรียม และสมบัติของกรด

อย่าประมาทบทบาทของกรดในชีวิตของเราเพราะกรดหลายชนิดไม่สามารถถูกแทนที่ได้ ชีวิตประจำวัน- ก่อนอื่น เรามาจำไว้ว่ากรดคืออะไร นี้ สารที่ซับซ้อน- สูตรเขียนดังนี้ HnA โดยที่ H คือไฮโดรเจน n คือจำนวนอะตอม A คือกรดที่ตกค้าง

คุณสมบัติหลักของกรด ได้แก่ ความสามารถในการแทนที่โมเลกุลของอะตอมไฮโดรเจนด้วยอะตอมของโลหะ ส่วนใหญ่ไม่เพียงมีฤทธิ์กัดกร่อนเท่านั้น แต่ยังเป็นพิษอีกด้วย แต่ก็มีสิ่งที่เราพบอยู่ตลอดเวลาโดยไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของเรา: วิตามินซี, กรดซิตริก, กรดแลคติค พิจารณาคุณสมบัติพื้นฐานของกรด

คุณสมบัติทางกายภาพ

คุณสมบัติทางกายภาพของกรดมักเป็นข้อบ่งชี้ถึงลักษณะของกรด กรดสามารถมีอยู่ได้สามรูปแบบ: ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ตัวอย่างเช่น: ไนตริก (HNO3) และกรดซัลฟิวริก (H2SO4) เป็นของเหลวไม่มีสี บอริก (H3BO3) และเมตาฟอสฟอริก (HPO3) เป็นกรดของแข็ง บางชนิดมีสีและกลิ่น กรดต่างชนิดละลายในน้ำต่างกัน นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่ไม่ละลายน้ำ: H2SiO3 - ซิลิคอน สารที่เป็นของเหลวมีรสเปรี้ยว กรดบางชนิดตั้งชื่อตามผลไม้ที่พบ ได้แก่ กรดมาลิก กรดซิตริก คนอื่นได้ชื่อมาจาก องค์ประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในนั้น

การจำแนกประเภทของกรด

กรดมักจะถูกจำแนกตามเกณฑ์หลายประการ อันแรกนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณออกซิเจนในนั้น กล่าวคือ: ที่ประกอบด้วยออกซิเจน (HClO4 - คลอรีน) และปราศจากออกซิเจน (H2S - ไฮโดรเจนซัลไฟด์)

ตามจำนวนอะตอมไฮโดรเจน (ตามพื้นฐาน):

Monobasic - ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอม (HMnO4)
Dibasic - มีอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม (H2CO3);
Tribasic จึงมีอะตอมไฮโดรเจนสามอะตอม (H3BO);
Polybasic - มีอะตอมสี่อะตอมขึ้นไปเป็นของหายาก (H4P2O7)

ตามชั้นเรียน สารประกอบเคมีแบ่งออกเป็นกรดอินทรีย์และกรดอนินทรีย์ อดีตส่วนใหญ่พบในผลิตภัณฑ์จากพืช: อะซิติก, แลคติก, นิโคตินิก, กรดแอสคอร์บิก กรดอนินทรีย์ ได้แก่ ซัลฟิวริก ไนตริก บอริก สารหนู ขอบเขตการใช้งานค่อนข้างกว้าง ตั้งแต่ความต้องการทางอุตสาหกรรม (การผลิตสีย้อม อิเล็กโทรไลต์ เซรามิก ปุ๋ย ฯลฯ) ไปจนถึงการปรุงอาหารหรือทำความสะอาดท่อระบายน้ำ กรดยังสามารถจำแนกตามความแรง ความผันผวน ความคงตัว และความสามารถในการละลายในน้ำ

คุณสมบัติทางเคมี

มาดูหลักกันดีกว่า คุณสมบัติทางเคมีกรด

ประการแรกคือการโต้ตอบกับตัวบ่งชี้ ใช้สารสีน้ำเงิน เมทิลออเรนจ์ ฟีนอล์ฟทาลีน และกระดาษบ่งชี้สากลเป็นตัวบ่งชี้ ในสารละลายกรด สีของตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนสี: สารสีน้ำเงินและค่าดัชนีสากล กระดาษจะเปลี่ยนเป็นสีแดง เมทิลออเรนจ์จะเปลี่ยนเป็นสีชมพู ฟีนอล์ฟทาลีนจะยังคงไม่มีสี
ประการที่สองคือปฏิกิริยาของกรดกับเบส ปฏิกิริยานี้เรียกอีกอย่างว่าการวางตัวเป็นกลาง กรดทำปฏิกิริยากับเบส ได้เกลือ + น้ำ ตัวอย่างเช่น: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2 H2O
เนื่องจากกรดเกือบทั้งหมดละลายในน้ำได้สูง การทำให้เป็นกลางสามารถทำได้โดยใช้ทั้งที่ละลายน้ำได้และ เบสที่ไม่ละลายน้ำ- ข้อยกเว้นคือกรดซิลิซิกซึ่งแทบไม่ละลายในน้ำ ในการทำให้เป็นกลาง จำเป็นต้องมีเบส เช่น KOH หรือ NaOH (ละลายได้ในน้ำ)
ประการที่สามคือปฏิกิริยาของกรดกับออกไซด์พื้นฐาน ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางก็เกิดขึ้นที่นี่เช่นกัน ออกไซด์พื้นฐานเป็น "ญาติ" ของเบสดังนั้นปฏิกิริยาจึงเหมือนกัน เราใช้คุณสมบัติออกซิไดซ์ของกรดเหล่านี้บ่อยมาก เช่น การขจัดสนิมออกจากท่อ กรดทำปฏิกิริยากับออกไซด์จนเกิดเป็นเกลือที่ละลายน้ำได้
ประการที่สี่ - ปฏิกิริยากับโลหะ โลหะบางชนิดไม่ทำปฏิกิริยากับกรดได้ดีเท่ากัน พวกมันแบ่งออกเป็นแอคทีฟ (K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn. Pb) และไม่ทำงาน (Cu, Hg, Ag, Pt, Au) นอกจากนี้ยังควรคำนึงถึงความแรงของกรดด้วย (แรง, อ่อน) ตัวอย่างเช่น กรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะที่ไม่ใช้งานทั้งหมดได้ ในขณะที่กรดซิตริกและออกซาลิกนั้นอ่อนแอมากจนทำปฏิกิริยาช้ามากแม้จะเป็นโลหะที่ใช้งานอยู่ก็ตาม
ประการที่ห้า ปฏิกิริยาของกรดที่มีออกซิเจนต่อความร้อน กรดเกือบทั้งหมดในกลุ่มนี้สลายตัวเมื่อถูกความร้อนให้เป็นออกซิเจนออกไซด์และน้ำ ข้อยกเว้นคือกรดคาร์บอนิก (H3PO4) และกรดซัลฟูรัส (H2SO4) เมื่อได้รับความร้อนจะแตกตัวเป็นน้ำและก๊าซ สิ่งนี้จะต้องถูกจดจำ นั่นคือคุณสมบัติพื้นฐานของกรดทั้งหมด

กรดเป็นสารเชิงซ้อนที่มีโมเลกุลรวมไปถึงอะตอมของไฮโดรเจนซึ่งสามารถทดแทนหรือแลกเปลี่ยนเป็นอะตอมของโลหะและกากของกรดได้

ขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีออกซิเจนในโมเลกุล กรดจะถูกแบ่งออกเป็นที่มีออกซิเจน(กรดซัลฟิวริก H 2 SO 4, กรดซัลฟูริก H 2 SO 3, กรดไนตริก HNO 3, กรดฟอสฟอริก H 3 PO 4, กรดคาร์บอนิก H 2 CO 3, กรดซิลิซิก H 2 SiO 3) และปราศจากออกซิเจน(กรดไฮโดรฟลูออริก HF, กรดไฮโดรคลอริก HCl ( กรดไฮโดรคลอริก), กรดไฮโดรโบรมิก HBr, กรดไฮโดรไอโอดิก HI, กรดไฮโดรซัลไฟด์ H 2 S)

ขึ้นอยู่กับจำนวนอะตอมไฮโดรเจนในโมเลกุลของกรด กรดได้แก่ โมโนเบสิก (มีอะตอม 1 H), ไดเบสิก (มีอะตอม 2 H) และไทรบาซิก (มีอะตอม 3 H) ตัวอย่างเช่นกรดไนตริก HNO 3 นั้นเป็น monobasic เนื่องจากโมเลกุลของมันมีอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมคือกรดซัลฟิวริก H 2 SO 4 – พื้นฐาน ฯลฯ

มีสารประกอบอนินทรีย์น้อยมากที่มีอะตอมไฮโดรเจนสี่อะตอมซึ่งสามารถถูกแทนที่ด้วยโลหะได้

ส่วนของโมเลกุลกรดที่ไม่มีไฮโดรเจนเรียกว่ากากกรด

สารตกค้างที่เป็นกรดอาจประกอบด้วยหนึ่งอะตอม (-Cl, -Br, -I) - สิ่งเหล่านี้เป็นกรดตกค้างอย่างง่ายหรืออาจประกอบด้วยกลุ่มอะตอม (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - สิ่งเหล่านี้เป็นสารตกค้างเชิงซ้อน

ในสารละลายที่เป็นน้ำ ในระหว่างปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนและการทดแทน สารตกค้างที่เป็นกรดจะไม่ถูกทำลาย:

H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl

คำว่า แอนไฮไดรด์ความหมายคือ ปราศจากน้ำ กล่าวคือ กรดที่ไม่มีน้ำ ตัวอย่างเช่น,

เอช 2 SO 4 – H 2 O → ดังนั้น 3 กรดอะโนซิกไม่มีแอนไฮไดรด์

กรดได้ชื่อมาจากชื่อขององค์ประกอบที่สร้างกรด (สารสร้างกรด) โดยเติมคำลงท้ายว่า "naya" และโดยทั่วไปคือ "vaya": H 2 SO 4 - ซัลฟิวริก; H 2 SO 3 – ถ่านหิน; H 2 SiO 3 – ซิลิคอน ฯลฯ

ธาตุสามารถสร้างกรดออกซิเจนได้หลายชนิด ในกรณีนี้การลงท้ายที่ระบุในชื่อของกรดจะเป็นเมื่อองค์ประกอบจัดแสดง ความจุที่สูงขึ้น(ในโมเลกุลของกรด เนื้อหาที่ยอดเยี่ยมอะตอมออกซิเจน) หากองค์ประกอบมีเวเลนซ์ต่ำกว่า การลงท้ายด้วยชื่อของกรดจะ "ว่างเปล่า": HNO 3 - ไนตริก, HNO 2 - ไนโตรเจน

สามารถรับกรดได้โดยการละลายแอนไฮไดรด์ในน้ำหากแอนไฮไดรด์ไม่ละลายในน้ำ กรดนั้นสามารถได้รับโดยการกระทำของกรดที่แรงกว่าอีกตัวหนึ่งกับเกลือของกรดที่ต้องการ วิธีนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับทั้งกรดออกซิเจนและกรดไร้ออกซิเจน กรดไร้ออกซิเจนยังได้มาจากการสังเคราะห์โดยตรงจากไฮโดรเจนและอโลหะ ตามด้วยการละลายสารประกอบที่เกิดขึ้นในน้ำ:

H 2 + Cl 2 → 2 HCl;

ชม 2 + ส → ชม 2 ส

สารละลายของสารก๊าซที่เกิดขึ้น HCl และ H 2 S เป็นกรด

ภายใต้สภาวะปกติ กรดจะมีอยู่ในสถานะของเหลวและของแข็ง

คุณสมบัติทางเคมีของกรด

สารละลายกรดทำหน้าที่ตามตัวบ่งชี้ กรดทั้งหมด (ยกเว้นซิลิซิก) ละลายได้ดีในน้ำ สารพิเศษ - ตัวบ่งชี้ช่วยให้คุณสามารถระบุการมีอยู่ของกรดได้

ตัวชี้วัดเป็นสารที่มีโครงสร้างซับซ้อน พวกเขาเปลี่ยนสีขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของพวกเขากับสิ่งที่แตกต่างกัน สารเคมี- ในสารละลายที่เป็นกลางจะมีสีเดียว ในสารละลายฐานจะมีสีอื่น เมื่อทำปฏิกิริยากับกรด พวกมันจะเปลี่ยนสี: ตัวบ่งชี้สีส้มเมทิลจะเปลี่ยนเป็นสีแดง และตัวบ่งชี้สารสีน้ำเงินก็เปลี่ยนเป็นสีแดงเช่นกัน

โต้ตอบกับฐาน ด้วยการก่อตัวของน้ำและเกลือซึ่งมีกรดตกค้างไม่เปลี่ยนแปลง (ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง):

H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O

ทำปฏิกิริยากับเบสออกไซด์ ด้วยการก่อตัวของน้ำและเกลือ (ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง) เกลือประกอบด้วยกรดที่ตกค้างของกรดที่ใช้ในปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง:

H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O

โต้ตอบกับโลหะ เพื่อให้กรดทำปฏิกิริยากับโลหะได้ ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการ:

1. โลหะจะต้องมีฤทธิ์เพียงพอเมื่อเทียบกับกรด (ในชุดของฤทธิ์ของโลหะนั้นจะต้องอยู่ก่อนไฮโดรเจน) ยิ่งโลหะอยู่ทางด้านซ้ายมากเท่าไรก็ยิ่งมีปฏิกิริยากับกรดมากขึ้นเท่านั้น

2. กรดต้องเข้มข้นเพียงพอ (นั่นคือ สามารถบริจาคไฮโดรเจนไอออน H+ ได้)

เมื่อรั่ว ปฏิกิริยาเคมีกรดกับโลหะจะเกิดเกลือขึ้นและปล่อยไฮโดรเจนออกมา (ยกเว้นปฏิกิริยาของโลหะกับกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเข้มข้น):

สังกะสี + 2HCl → สังกะสี 2 + H 2 ;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O

ยังมีคำถามอยู่ใช่ไหม? ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกรดหรือไม่
เพื่อขอความช่วยเหลือจากครูสอนพิเศษ -.
บทเรียนแรกฟรี!

blog.site เมื่อคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือบางส่วน จำเป็นต้องมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มาดั้งเดิม

กรดเป็นสารประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนซึ่งมีอะตอมไฮโดรเจนตั้งแต่หนึ่งอะตอมขึ้นไปและกรดตกค้าง คำว่า "กรด" มีความเกี่ยวข้องในความหมายกับคำว่า "เปรี้ยว" เนื่องจากมีรากที่เหมือนกัน ตามมาว่าสารละลายของกรดทุกชนิดมีรสเปรี้ยว อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ไม่สามารถลิ้มรสสารละลายกรดได้ทั้งหมดเนื่องจากบางส่วนเป็นสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและเป็นพิษ เนื่องจากคุณสมบัติของกรด จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวัน ยา อุตสาหกรรม และด้านอื่นๆ

ประวัติความเป็นมาของการศึกษากรด

กรดเป็นที่รู้จักของมนุษยชาติมาตั้งแต่สมัยโบราณ แน่นอนว่ากรดชนิดแรกที่มนุษย์ได้รับจากการหมัก (ออกซิเดชันในอากาศ) ของไวน์คือกรดอะซิติก ถึงกระนั้น ก็ยังทราบคุณสมบัติบางอย่างของกรด ซึ่งใช้ในการละลายโลหะและรับเม็ดสีแร่ เช่น ตะกั่วคาร์บอเนต ในช่วงยุคกลาง นักเล่นแร่แปรธาตุ "ค้นพบ" กรดใหม่ที่มีต้นกำเนิดจากแร่ ความพยายามครั้งแรกในการรวมกรดทั้งหมดเข้าด้วยกันโดยมีคุณสมบัติร่วมกันเกิดขึ้นโดยนักเคมีกายภาพ สวานเต อาร์เรเนียส (สตอกโฮล์ม, 1887) ปัจจุบัน วิทยาศาสตร์ยึดถือทฤษฎีกรดและเบสของเบรินสเตด-โลวรีและลูอิส ซึ่งก่อตั้งในปี 1923

กรดออกซาลิก (กรดเอทาเนไดโออิก) เป็นกรดอินทรีย์เข้มข้นและมีคุณสมบัติเหมือนกรดคาร์บอกซิลิกทั้งหมด เป็นผลึกไม่มีสีที่ละลายได้ง่ายในน้ำ ละลายได้ไม่สมบูรณ์ในเอทิลแอลกอฮอล์ และไม่ละลายในเบนซีน ในธรรมชาติ กรดออกซาลิกพบได้ในพืช เช่น สีน้ำตาล แครอม รูบาร์บ เป็นต้น

แอปพลิเคชัน:

ในอุตสาหกรรมเคมี (สำหรับการผลิตหมึก พลาสติก);

ในโลหะวิทยา (สำหรับทำความสะอาดสนิม, ตะกรัน);

ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ (สำหรับการย้อมขนสัตว์และผ้า)

ในด้านความงาม (สารฟอกสีฟัน);

เพื่อชำระล้างและลดความกระด้างของน้ำ

ในทางการแพทย์

ในด้านเภสัชวิทยา

กรดออกซาลิกเป็นพิษและเป็นพิษหากสัมผัสกับผิวหนังเยื่อเมือกและอวัยวะทางเดินหายใจจะทำให้เกิดการระคายเคือง

ในร้านค้าออนไลน์ของเราคุณสามารถซื้อกรดออกซาลิกได้ในราคาเพียง 258 รูเบิล

กรดซาลิไซลิกเป็นผงผลึกที่ละลายได้ดีในแอลกอฮอล์แต่ละลายในน้ำได้ไม่ดี มันถูกค้นพบครั้งแรกจากเปลือกต้นวิลโลว์ (ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ) โดยนักเคมี Raphael Piria ในปี 1838 ในอิตาลี

ใช้กันอย่างแพร่หลาย:

ในด้านเภสัชวิทยา

ในทางการแพทย์ (ต้านการอักเสบ, การรักษาบาดแผล, น้ำยาฆ่าเชื้อสำหรับการรักษาแผลไหม้, หูด, สิว, กลาก, ผมร่วง, เหงื่อออกมาก, ichthyosis, แคลลัส, pityriasis versicolor ฯลฯ );

ในเครื่องสำอางค์ (เป็น exfoliant, antiseptic);

ใน อุตสาหกรรมอาหาร(เมื่ออาหารกระป๋อง)

ในกรณีที่ให้ยาเกินขนาด กรดนี้จะฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์และทำให้ผิวแห้ง ซึ่งอาจทำให้เกิดสิวได้ ไม่แนะนำให้ใช้เป็นผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางมากกว่าวันละครั้ง

ราคากรดซาลิไซลิกเพียง 308 รูเบิล

กรดบอริก (กรดออร์โธบอริก) มีลักษณะเป็นผงผลึกมันเงาเมื่อสัมผัส เป็นกรดอ่อนละลายได้ดีกว่า น้ำร้อนและในสารละลายเกลือ ให้น้อยลง น้ำเย็นและ กรดแร่- เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปของแร่แซสโซลินค่ะ น้ำแร่น้ำเกลือธรรมชาติ และน้ำพุร้อน

ใช้งานได้:

ในอุตสาหกรรม (ในการผลิตเคลือบฟัน, ซีเมนต์, ผงซักฟอก);

ในด้านความงาม

ใน เกษตรกรรม(เป็นปุ๋ย);

ในห้องปฏิบัติการ

ในเภสัชวิทยาและการแพทย์ (น้ำยาฆ่าเชื้อ);

ในชีวิตประจำวัน (เพื่อต่อสู้กับแมลง);

ในการปรุงอาหาร (สำหรับบรรจุกระป๋องและเป็นวัตถุเจือปนอาหาร)

ซื้อกรดบอริกในมอสโกในราคาเพียง 114 รูเบิล

กรดซิตริกเป็นวัตถุเจือปนอาหาร (E330/E333) ในรูปของสีขาว สารผลึก- ละลายได้ดีทั้งในน้ำและเอทิลแอลกอฮอล์ ตามธรรมชาติพบได้ในผลไม้รสเปรี้ยว ผลเบอร์รี่ ต้นสน ฯลฯ เภสัชกร Karl Scheele (สวีเดน, 1784) ได้กรดซิตริกจากน้ำมะนาวดิบเป็นครั้งแรก

กรดซิตริกพบการใช้งาน:

ในอุตสาหกรรมอาหาร (เป็นส่วนผสมในเครื่องปรุงรส ซอส ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป);

ในน้ำมันและ อุตสาหกรรมก๊าซ(เมื่อเจาะบ่อน้ำ);

ในด้านความงาม (ในครีม แชมพู โลชั่น ผลิตภัณฑ์อาบน้ำ);

ในด้านเภสัชวิทยา

ในชีวิตประจำวัน(ในการผลิตผงซักฟอก)

อย่างไรก็ตามหากสารละลายกรดซิตริกเข้มข้นสัมผัสกับผิวหนังเยื่อเมือกของดวงตาหรือเคลือบฟันก็อาจทำให้เกิดอันตรายได้

ซื้อกรดซิตริกบนเว็บไซต์ของเราจาก 138 รูเบิล

กรดแลกติกเป็นของเหลวใสมีกลิ่นเล็กน้อยจัดเป็นวัตถุเจือปนอาหาร (E270) เป็นครั้งแรกที่นักเคมี Karl Scheele ได้รับกรดแลคติคและกรดซิตริก ปัจจุบันได้มาจากการหมักนม ไวน์ หรือเบียร์

แอปพลิเคชัน:

ในอุตสาหกรรม (สำหรับทำชีส, มายองเนส, โยเกิร์ต, เคเฟอร์, ลูกกวาด)

ในการเกษตร (เพื่อเตรียมอาหารสัตว์);

ในสัตวแพทยศาสตร์ (น้ำยาฆ่าเชื้อ);

ในด้านความงาม (สารฟอกขาว)

เมื่อทำงานกับกรดแลคติคคุณต้องใช้ความระมัดระวังเนื่องจากอาจทำให้ผิวแห้งเนื้อร้ายของเยื่อเมือกของดวงตา ฯลฯ

ซื้อกรดแลคติกตอนนี้ในราคา 129 รูเบิล

ร้านค้าปลีกรีเอเจนต์เคมีของ Prime Chemicals Group ในมอสโกมีอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการและรีเอเจนต์เคมีให้เลือกมากมายในราคาที่เอื้อมถึง

กรดคืออะไร?

สารประกอบเคมีประเภทนี้ เช่น กรด เป็นที่รู้จักของมนุษยชาติมาตั้งแต่สมัยโบราณ คุณสมบัติที่โดดเด่นสารเหล่านี้มีรสเปรี้ยวจึงได้ชื่อมา และออกซิเจนได้ชื่อมาจากชื่อกรด เนื่องจาก Lavoisier ถือว่ามันเป็นส่วนประกอบสำคัญของกรดซึ่งกลายเป็นความผิดพลาด

ปัจจุบันทราบกรดหลายชนิดที่ไม่มีออกซิเจนในองค์ประกอบ และสารจำนวนมากที่มีออกซิเจนแต่ไม่มีกรด

กรดและคุณสมบัติของพวกเขา

นอกจากนี้ในทางเคมี กรดยังเป็นสารเชิงซ้อนที่มีไฮโดรเจนและสารตกค้างที่เป็นกรดในโมเลกุล

นักวิทยาศาสตร์หลายคนตั้งชื่อคำจำกัดความของกรดและระบุคุณสมบัติต่างๆ ในการกำหนดกรด ดังนั้นในปัจจุบันการแบ่งกรด Bronsted และ Lewis จึงเป็นกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

จากข้อมูลของBrønsted กรดคือสารประกอบทางเคมีหรือไอออนที่สามารถบริจาคโปรตอนให้กับสารประกอบอื่นที่เรียกว่าเบสได้
ตามกรดลิวอิส สารหนึ่งเรียกว่าสารที่สร้างคู่กับเบสลูอิสโดยการยอมรับคู่อิเล็กตรอนของมัน ทฤษฎีนี้ครอบคลุมถึง ทรงกลมขนาดใหญ่สารประกอบเคมีและมีความครอบคลุมและทั่วถึงมากขึ้น

คุณสมบัติทางเคมี

กรดนั้นเป็นสารต่าง ๆ ที่มีความแน่นอน คุณสมบัติทั่วไปกล่าวคือ:

รสเปรี้ยวที่เราพูดถึงไปแล้ว
การมีอยู่ของไฮโดรเจนในสารประกอบ ซึ่งอะตอมของธาตุนั้นสามารถแลกเปลี่ยนกับโลหะจนเกิดเป็นเกลือได้
และสามารถเปลี่ยนสารลิตมัสเป็นสีแดงได้

คุณสมบัติข้างต้นทั้งหมดมีอยู่ในกรดเนื่องจากมีไฮโดรเจนไอออนบวก

สารที่ปราศจากออกซิเจนจะสลายตัวเป็นสารอย่างง่าย

คุณสมบัติทางกายภาพ

ตามสถานะการรวมตัว พวกเขาสามารถอยู่ในรูปแบบของแข็ง ของเหลว (มัน) และก๊าซ

นอกจากนี้กรดยังทำปฏิกิริยากับเบสและออกไซด์อีกด้วย

กรดบางชนิดมีกลิ่นและสี

การจำแนกประเภทของกรด

กรดแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ:

ขึ้นอยู่กับจำนวนไฮโดรเจนไอออนที่โมเลกุลสามารถเปลี่ยนรูปได้ กรดจะถูกแบ่งออกเป็นโมโนบาซิกและโพลีบาซิก (ไดบาซิก, ไทรบาซิก)
ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของออกซิเจนในโมเลกุล กรดจะถูกแบ่งออกเป็นที่มีออกซิเจนและปราศจากออกซิเจน
จากการมีอยู่ของคาร์บอนในสารประกอบ กรดจะถูกแบ่งออกเป็นอินทรีย์และอนินทรีย์
ตามความแรงของการแยกตัว กรดจะแบ่งออกเป็นชนิดที่เข้มข้นมาก (แยกตัวออกเกือบทั้งหมด) แรง ปานกลาง อ่อน และอ่อนมาก คุณสามารถอ่านบทความในหัวข้อนี้
กรดยังแบ่งออกเป็นประเภทที่ระเหยได้ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ในอากาศและกรดที่ไม่ระเหย
มั่นคงด้วยมั่นคง โครงสร้างทางเคมีและไม่เสถียรสลายตัวอย่างรวดเร็วหรือเปลี่ยนแปลงไปเป็นรูปแบบอื่นภายใต้สภาวะแวดล้อมปกติ
เกณฑ์สุดท้ายสำหรับการแยกกรดคือคุณสมบัติของสารประกอบในการละลายในน้ำ และมีความโดดเด่นตาม: ละลายได้และไม่ละลายน้ำ

นอกจากนี้ กรดยังสามารถแบ่งตามหลักการของกรดและเบสแข็งและอ่อน: แข็ง ปานกลาง และอ่อน

ตัวอย่างของกรดและการประยุกต์

กรดอนินทรีย์

หลายคนรู้จัก Aqua Regia ซึ่งเป็นหนึ่งในกรดที่แรงที่สุดที่ละลายโลหะได้ง่ายยกเว้นเงิน เกิดจากการผสมสองอันรู้จักกันดี กรดอนินทรีย์: ไนโตรเจน HNO3 และไฮโดรคลอริก HCl ในอัตราส่วน 1:3 Aqua regia ถูกค้นพบโดยนักเล่นแร่แปรธาตุที่ไม่รู้จัก และได้รับการอธิบายครั้งแรกในยุโรปในศตวรรษที่ 14
กรดซัลฟูริก H2SO4 ถูกใช้อย่างแข็งขันในแบตเตอรี่รถยนต์โดยพิจารณาจากปฏิกิริยากับตะกั่ว คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้จากบทความ
กรดบอริก H3BO3 ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องประดับ สำหรับการบัดกรีและการถลุงโลหะมีค่า ทั้งแบบอิสระและเป็นส่วนหนึ่งของฟลักซ์ป้องกันและบูรณะ
และกรดอนินทรีย์อื่นๆ อีกจำนวนมากที่พบการใช้งานที่หลากหลายในชีวิตของเรา

กรดอินทรีย์

กรดฟอร์มิก CH2O2 (กรดเมทาโนอิก) ที่ใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหาร เป็นตัวอย่างหนึ่งของกรดอินทรีย์โมโนบาซิก
และกรดซิตริกที่รู้จักกันดี C6H8O7 ซึ่งใช้ในการปรุงอาหารและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเตรียมน้ำมะนาวที่ทุกคนชื่นชอบนั้นเป็นสารประกอบอินทรีย์ไทรเบสิกที่ซับซ้อน
กรดเบนโซอิก C7H6O2 เป็นกรดโมโนเบสิกที่ง่ายที่สุด ได้มาครั้งแรกในศตวรรษที่ 16 และใช้เป็นน้ำยาฆ่าเชื้อ เป็นสารกันบูด และเป็นมาตรฐานการสอบเทียบสำหรับเครื่องมือวัดความร้อน (แคลอมิเตอร์)
กรดแลคติก C3H6O3 ค้นพบครั้งแรกในนมเปรี้ยว เป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรตหลักในชีวิตของสิ่งมีชีวิตรวมถึงมนุษย์ด้วย นี่คืออาหารสำหรับสมองและระบบประสาททั้งหมดของเรา
กรดที่น่าทึ่งที่สุด พื้นฐานของสิ่งมีชีวิตบนโลกคือ DNA ทุกคนคงเคยได้ยินเกี่ยวกับเรื่องนี้ ทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น มนุษย์รู้จักสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมีกรดที่น่าทึ่งนี้อยู่ในตัว โดยอาศัยความช่วยเหลือในการเข้ารหัส จัดเก็บ และส่งผ่าน คนรุ่นอนาคตข้อมูลที่สะสมมาตลอดชีวิตของสิ่งมีชีวิต

อย่างที่คุณเห็น โลกแห่งกรดนั้นมีความหลากหลายอย่างมาก สิ่งที่เราได้กล่าวถึงในวันนี้เป็นเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้น โลกอันยิ่งใหญ่กรดมีคุณสมบัติและคุณภาพ ขอบเขตของการใช้สารประกอบเคมีเหล่านี้ไม่มีขีดจำกัด

เหล่านี้เป็นสารที่แยกตัวออกจากสารละลายเพื่อสร้างไฮโดรเจนไอออน

กรดถูกจำแนกตามความแข็งแรง ตามความเป็นเบส และตามการมีหรือไม่มีออกซิเจนในกรด

ตามกำลังกรดแบ่งออกเป็นแบบเข้มข้นและแบบอ่อน ที่สำคัญที่สุด กรดแก่- ไนโตรเจน HNO 3, ซัลฟิวริก H2SO4 และไฮโดรคลอริก HCl

ตามการมีออกซิเจน แยกความแตกต่างระหว่างกรดที่มีออกซิเจน ( HNO3,H3PO4 ฯลฯ) และกรดไร้ออกซิเจน ( HCl, H 2 S, HCN ฯลฯ)

โดยพื้นฐาน, เช่น. ตามจำนวนอะตอมไฮโดรเจนในโมเลกุลของกรดซึ่งสามารถถูกแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะเพื่อสร้างเกลือ กรดจะถูกแบ่งออกเป็นโมโนเบสิก (เช่น HNO 3, HCl), ไดเบสิก (H 2 S, H 2 SO 4), ไทรเบสิก (H 3 PO 4) เป็นต้น

ชื่อของกรดไร้ออกซิเจนได้มาจากชื่อของอโลหะโดยเติมไฮโดรเจนลงท้าย:เอชซีแอล - กรดไฮโดรคลอริก H2S e - กรดไฮโดรเซนิกสาธารณสุขศาสตร์ - กรดไฮโดรไซยานิก

ชื่อของกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนนั้นถูกสร้างขึ้นจากชื่อรัสเซียขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องด้วยการเติมคำว่า "กรด" ในกรณีนี้ ชื่อของกรดที่ธาตุมีสถานะออกซิเดชันสูงสุดจะลงท้ายด้วย "naya" หรือ "ova" เป็นต้น H2SO4 - กรดซัลฟิวริก HClO4 - กรดเปอร์คลอริก H3AsO4 - กรดสารหนู เมื่อระดับออกซิเดชันขององค์ประกอบที่สร้างกรดลดลง การสิ้นสุดจะเปลี่ยนตามลำดับต่อไปนี้: “รูปไข่” ( HClO3 - กรดเปอร์คลอริก), “ของแข็ง” ( HClO2 - กรดคลอรัส) “ไข่” (เอช โอ แคล - กรดไฮโปคลอรัส) หากธาตุเกิดกรดในขณะที่อยู่ในสถานะออกซิเดชันเพียงสองสถานะ ชื่อของกรดที่สอดคล้องกับสถานะออกซิเดชันต่ำสุดของธาตุนั้นจะได้รับคำลงท้ายว่า “iste” ( HNO3 - กรดไนตริก HNO2 - กรดไนตรัส)

โต๊ะ - กรดที่สำคัญที่สุดและเกลือของพวกเขา

กรด		ชื่อของเกลือปกติที่เกี่ยวข้อง
ชื่อ	สูตร	ชื่อของเกลือปกติที่เกี่ยวข้อง
ไนโตรเจน	HNO3	ไนเตรต
ไนโตรเจน	HNO2	ไนไตรต์
บอริก (ออร์โธบอริก)	H3BO3	บอเรต (ออร์โธบอเรต)
ไฮโดรโบรมิก		โบรไมด์
ไฮโดรไอโอไดด์		ไอโอไดด์
ซิลิคอน	H2SiO3	ซิลิเกต
แมงกานีส	HMnO4	เปอร์แมงกาเนต
เมตาฟอสฟอริก	เอชพีโอ 3	เมตาฟอสเฟต
สารหนู	H3AsO4	สารหนู
สารหนู	H3AsO3	อาร์เซไนต์
ออร์โธฟอสฟอริก	H3PO4	ออร์โธฟอสเฟต (ฟอสเฟต)
ไดฟอสฟอริก (ไพโรฟอสฟอริก)	H4P2O7	ไดฟอสเฟต (ไพโรฟอสเฟต)
ไดโครม	H2Cr2O7	ไดโครมา
ซัลฟิวริก	H2SO4	ซัลเฟต
กำมะถัน	H2SO3	ซัลไฟต์
ถ่านหิน	H2CO3	คาร์บอเนต
ฟอสฟอรัส	H3PO3	ฟอสไฟต์
ไฮโดรฟลูออริก (ฟลูออริก)		ฟลูออไรด์
ไฮโดรคลอริก (เกลือ)		คลอไรด์
คลอรีน	HClO4	เปอร์คลอเรต
คลอรัส	HClO3	คลอเรต
ไฮโปคลอรัส	HClO	ไฮโปคลอไรต์
โครเมียม	H2CrO4	โครเมต
ไฮโดรเจนไซยาไนด์ (ไซยานิก)		ไซยาไนด์

การได้รับกรด

1. สามารถรับกรดที่ปราศจากออกซิเจนได้จากการผสมผสานโดยตรงของอโลหะกับไฮโดรเจน:

H 2 + Cl 2 → 2HCl,

ส 2 + ส H 2 ส

2. มักจะได้รับกรดที่มีออกซิเจนโดยการรวมกรดออกไซด์กับน้ำโดยตรง:

ดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

P 2 O 5 + H 2 O = 2 HPO 3

3. สามารถได้รับทั้งกรดที่ปราศจากออกซิเจนและกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนโดยการแลกเปลี่ยนปฏิกิริยาระหว่างเกลือและกรดอื่น ๆ :

BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HBr

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS

CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O

4. ในบางกรณี ปฏิกิริยารีดอกซ์สามารถใช้ในการผลิตกรดได้:

H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.

คุณสมบัติทางเคมีของกรด

1. คุณสมบัติทางเคมีที่มีลักษณะเฉพาะที่สุดของกรดคือความสามารถในการทำปฏิกิริยากับเบส (เช่นเดียวกับเบสและแอมโฟเทอริกออกไซด์) เพื่อสร้างเกลือ ตัวอย่างเช่น

H 2 SO 4 + 2NaOH = นา 2 SO 4 + 2H 2 O,

2HNO 3 + FeO = เฟ(NO 3) 2 + H 2 O,

2 HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O

2. ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิดในชุดแรงดันไฟฟ้าจนถึงไฮโดรเจน โดยปล่อยไฮโดรเจนออกมา:

สังกะสี + 2HCl = สังกะสี 2 + H 2

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

3. ด้วยเกลือหากมีการสร้างเกลือหรือสารระเหยที่ละลายน้ำได้เล็กน้อย:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,

2HCl + นา 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,

2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 +2SO 2+ 2H 2 โอ

โปรดทราบว่ากรดโพลีบาซิกจะแยกตัวออกตามขั้นตอน และความง่ายในการแยกตัวในแต่ละขั้นตอนจะลดลง ดังนั้นสำหรับกรดโพลีบาซิก มักจะเกิดเกลือที่เป็นกรดแทนเกลือปานกลาง (ในกรณีของกรดที่ทำปฏิกิริยามากเกินไป):

นา 2 S + H 3 PO 4 = นา 2 HPO 4 + H 2 ส,

NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O

4. กรณีพิเศษของปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบสคือปฏิกิริยาของกรดที่มีตัวบ่งชี้ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนสีซึ่งใช้กันมานานแล้วในการตรวจจับกรดในสารละลายเชิงคุณภาพ ดังนั้นสารสีน้ำเงินจึงเปลี่ยนสีในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเป็นสีแดง

5. เมื่อถูกความร้อน กรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนจะสลายตัวเป็นออกไซด์และน้ำ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีสารกำจัดน้ำ) P2O5):

ชม 2 ดังนั้น 4 = ชม 2 O + ดังนั้น 3

เอช 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2

เอ็มวี Andryukhova, L.N. โบโรดินา