Definicja pojęcia:

kwasy

Kwasy - to związki chemiczne zbudowane z wodoru i reszty kwasowej, o wzorze ogólnym HnR. W ogólnym rozumieniu kwasy to związki, które zawierają łatwo dysocjujące atomy wodoru. Po rozpuszczeniu w wodzie dysocjują zawsze na kation wodorowy i anion reszty kwasowej.
  1. Kwasy tlenowe i beztlenowe
  2. Kwasy organiczne
  3. Kwasy tłuszczowe

W zależności od teorii czy definicji, kwasy można uznać także za substancje:
  • zdolne zakwaszać dane środowisko (klasyczna definicja kwasu według Arrheniusa),
  • będące donorami, a więc dostarczycielami jonów wodorowych (teoria kwasów i zasad Brønsteda-Lowry’ego),
  • będące akceptorami par elektronowych (definicja kwasów według Lewisa).

Wzór ogólny kwasów to HnR, gdzie H oznacza wodór i jest elementem stałym, n to liczba atomów wodoru, R oznacza zaś resztę kwasową i jest elementem zmiennym. Substancjami chemicznymi wykazującymi odwrotne właściwości do kwasowych są zasady. W reakcjach kwasów z zasadami powstają sole. Wówczas labilne atomy wodoru w kwasie zostają zastąpione przez inne atomy lub grupy o ładunkach dodatnich.

Cechy charakterystyczne kwasów:
  • kwaśny smak;
  • substancje o budowie kowalencyjnej;
  • rozpuszczają metale;
  • zobojętniają zasady;
  • tworzą sole,
  • papierek lakmusowy barwią na czerwono;
  • w roztworze wodnym ulegają dysocjacji, tworząc kationy wodorowe i aniony reszty kwasowej;
  • wodne roztwory kwasów przewodzą prąd elektryczny.
. Kwasy to związki chemiczne złożone z atomów wodoru i reszty kwasowej. By bdyczewski via Pixabay CC0.

Kwasy tlenowe i beztlenowe

Kwasy możemy podzielić ze względu na obecność atomów tlenu w cząsteczce. W ten sposób wyróżniamy kwasy tlenowe i beztlenowe.

Kwasy tlenowe – zawierają w swojej cząsteczce atom tlenu (co najmniej 1, najwięcej 6). Reszta kwasowa kwasu tlenowego zawiera ponadto atom pierwiastka kwasotwórczego, którym jest zwykle niemetal, np. siarka lub fosfor; półmetal, a czasami metal o dużej wartościowości. Nazwę kwasu tlenowego tworzymy od pierwiastka centralnego i jego wartościowości – np. kwas siarkowy (IV). Najważniejsze kwasy tlenowe to kwas siarkowy, chlorowy, fosforowy, azotowy, węglowy. Otrzymujemy je poprzez rozpuszczenie wybranego tlenku kwasowego w wodzie. Moc kwasów tlenowych rośnie razem ze wzrostem elektroujemności pierwiastka centralnego. Do mocnych kwasów tlenowych zaliczamy m.in. kwas azotowy i siarkowy.

Kwasy beztlenowe – są to roztwory wodne wodorków niemetali znajdujących się w szesnastej i siedemnastej grupie układu okresowego. Ich cząsteczki nie posiadają atomów tlenu. Najczęściej występujące kwasy beztlenowe to kwas siarkowodorowy (H2S), chlorowodorowy (HCl) i cyjanowodorowy (HCN – zwany kwasem pruskim, zalicza się do nieco bardziej złożonych związków tego typu). Kwasy te są zazwyczaj bardzo mocne. Można je otrzymać przeprowadzając reakcję gazowego wodoru z wybranym niemetalem, a następnie poprzez rozpuszczenie powstałego wodorku w wodzie.

Kwasy tlenowe oraz beztlenowe to kwasy nieorganiczne. W zależności od stopnia dysocjacji dzielą się na mocne, średnie i słabe. Moc kwasu zależy od stężenie kationów wodorowych w roztworze kwasu. Występują powszechnie w naturze, np. w ludzkim organizmie (obecność kwasu solnego w żołądku) czy w pożywieniu (kwas pruski w pestkowcach).
W zależności od mocy i stężenia, kwasy mogą powodować zatrucia. Bywają substancjami silnie żrącymi. By qimono via Pixabay CC0.

Kwasy organiczne

Poza kwasami nieorganicznymi, wyróżniamy również kwasy organiczne, czyli organiczne związki chemiczne, wykazujące właściwości typowo kwasowe. Najpowszechniej występujące kwasy organiczne to kwasy karboksylowe, zawierające grupę karboksylową. Zawarty w niej atom wodoru może się łatwo odszczepiać w formie jonu wodorowego. Kwasy karboksylowe zawierające mniej niż 10 atomów węgla (substancje organiczne różnią się od nieorganicznych tym, że zbudowane są z atomów węgla, których związki nieorganiczne z kolei nie posiadają) w temperaturze pokojowej są cieczami, natomiast wyposażone w więcej niż 10 atomów węgla to ciała stałe. Przykłady: kwas mrówkowy, kwas mlekowy, kwas octowy.

Kwasy karboksylowe otrzymuje się zwykle poprzez utlenianie alkoholi lub aldehydów. Z kolei reakcje kwasów karboksylowych z alkoholami dają estry.

Kwasy karboksylowe ulegają takim samym reakcjom jak kwasy organiczne. W reakcjach z zasadami również tworzą sole.
Poza kwasami karboksylowi wyróżniamy także kwasy organiczne niezawierające grupy karboksylowej, np. kwas moczowy.
Kwasy powszechnie występują w naturze, m.in. w organizmie człowieka. Przykładowo kwas mlekowy tworzy się w mięśniach w wyniku intensywnego wysiłku fizycznego. unsplash-logoAlexander Redl

Kwasy tłuszczowe

Kwasy monokarboksylowe o prostym łańcuchu, zawierające 4-28 atomów węgla, to tzw. kwasy tłuszczowe o wzorze ogólnym R-COOH. Kwasy te mogą występować w postaci wolnej (są to tzw. wolne kwasy tłuszczowe) lub w postaci naturalnej tworzyć tłuszcze. Łańcuch węglowodorowy kwasów tłuszczowych jest zwykle prosty i zawiera kilka wiązań podwójnych. Kwasy tłuszczowe z tłuszczów otrzymuje się poprzez hydrolizę. Pełnią one istotną funkcję biologiczną, stanowiąc materiał energetyczny i zapasowy.

Energia z kwasów tłuszczowych uwalniana jest poprzez utlenianie. Kwasy tłuszczowe dzielą się na nasycone oraz nienasycone. Połączenie trzech cząsteczek kwasów tłuszczowych w połączeniu z cząsteczką gliceryny tworzy triglicerydy. Przykłady: kwas oleinowy, palmitynowy, erukowy, linolowy.
Kwasy tłuszczowe, zaliczane do kwasów karboksylowych, pełnią istotną funkcję w żywieniu człowieka. unsplash-logorawpixel

Bibliografia

  1. Tadeusz Gałamon; “Chemia – repetytorium dla maturzystów i kandydatów na wyższe uczelnie na kierunkach przyrodniczych i akademiach medycznych, ”; Wydawnictwo Medyk, Warszawa 2004;
  2. Loretta Jones, Peter Atkins; “Chemia ogólna – cząsteczki, materia, reakcje”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.;
  3. John McMurry; “Chemia organiczna”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005;
  4. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. VI”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.9
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy