Kyseliny a zásady
Acetic-acid-dissociation-3D-balls.png
Acidobázická homeostázaAcidobázická reakciaAmfotérizmusAutoprotolýza vodyDisociačná konštantaExtrakciaFrustrovaný Lewisov párFunkcia kyslostiHammettova funkcia kyslostiChirálna Lewisova kyselinaKatalýza Lewisovou kyselinouKyselinapHProtónová afinitaRovnovážna chémiaSila kyselínTitráciaTlmivý roztokZásada
Druhy kyselín
Brønsted–LowryLewisAkceptorMinerálneOrganickéOxidySilnéSlabéSuperkyselinyPevné
Druhy zásad
Brønsted–LowryLewisDonorOrganickéOxidySilnéSlabéSuperzásadyNenukleofilné

Kyseliny alebo acidá (všeobecne často označované HA) sú tradičné chemické zlúčeniny, ktorých vodný roztok má pH menšie ako 7,0. Táto definícia aproximuje modernú Brønstedovu-Lowryho definíciu, ktorá definuje kyselinu ako zlúčeninu schopnú poskytnúť vodíkový katión (H+) inej zlúčenine (ktorú nazývame zásada):

pH indikátorový papier
HA → H+ + A

alebo vo vodnom prostredí

HA + H2O → A + H3O+

Systémy a reakcie kyselín a zásad sú odlišné od redoxných reakcií, pretože v nich nedochádza k zmenám oxidačných čísel.

Každá kyselina obsahuje aspoň jeden atóm vodíka. Slovenský názov je odvodený od prvku kyslík a pochádza z čias, kedy sa mylne myslelo, že charakteristickým prvkom pre kyseliny je práve kyslík.

Existujú tak kyseliny anorganické (napr. kyselina sírová, kyselina chlorovodíková), ako aj kyseliny organické (napr. kyselina mravčia, kyselina maslová).

Vodné roztoky kyselín majú kyslú chuť a menia farbu niektorých organických farbív. Nositeľom kyslých vlastností je katión vodíka H+, ten s prítomnými farbivami reaguje, pričom v molekule farbiva nastávajú zmeny, ktoré sa prejavujú aj zmenou farby. Takáto zmena farby prezrádza prítomnosť kyseliny. V zásadach sa tieto farbivá sfarbujú inak.

Organické farbivá, ktorými sa zisťuje prítomnosť kyselín alebo zásad, sa nazývajú acidobázické indikátory.

Definícia kyselinyUpraviť

Existuje niekoľko teórií definujúcich pojmy kyselina a zásada. V chémii sa niektoré látky označujú podľa týchto teórií ako Arrheniova kyselina, Brønstedova kyselina alebo Lewisova kyselina.

Arrheniova teóriaUpraviť

Bližšie informácie v hlavnom článku: Arrheniova teória kyselín a zásad

Najstaršou teóriou je Arrheniova teória kyselín a zásad (1899), podľa ktorej sú kyseliny látky, ktoré vo vodnom roztoku odštepujú protón.

Brønstedova teóriaUpraviť

Bližšie informácie v hlavnom článku: Brønstedova teória kyselín a zásad

Arrheniovu teóriu rozšíril Johannes Nicolaus Brønsted, vo svojej protolytickej teórii kyselín a zásad.[1] Podľa tej je kyselinou látka, ktorá je schopná odštepovať protón, t. j. vodíkový katión. Táto teória sa už nevzťahuje na vodné prostredie a akceptuje aj interakciu medzi látkou a rozpúšťadlom.

Lewisova teóriaUpraviť

Bližšie informácie v hlavnom článku: Lewisova teória kyselín a zásad

Najvšeobecnejšou teóriou je Lewisova teória (1923), ktorá definuje kyselinu ako látku, ktorá má voľný elektrónový obal a je schopná prijať elektrón od zásady. Táto teória je veľmi užitočná, pretože sa vzťahuje aj na látky, ktoré nemajú odštiepiteľný protón. Táto teória má najväčšie uplatnenie v organickej chémii.

Rozdelenie kyselínUpraviť

Anorganické kyselinyUpraviť

Bližšie informácie v hlavnom článku: Anorganická kyselina

Kyslíkaté kyselinyUpraviť

Bližšie informácie v hlavnom článku: Kyslíkatá kyselina

Názov je odvodený z podstatného mena kyselina a z prídavného mena podľa príslušného anhydridu kyseliny.

Odvodzujeme ich od oxidov, ktoré sa nazývajú anhydridy kyselín (pozor na podobný názov s iným významom u organických kyselín) alebo kyselinotvorné oxidy. Od niektorých anhydridov odvodzujeme viacero kyselín. Na rozlíšenie spresňujeme názvy týchto kyselín tým, že počet atómov vodíka v ich molekule uvádzame s predponami utvorených z gréckych čísloviek. Pre kyselinu s jedným atómom vodíka sa číslovka zvyčajne vynecháva. Kyselina s dvoma atómami vodíka má predponu dihydrogen-, kyselina s tromi atómami vodíka trihydrogen-, so štyrmi atómami vodíka tetrahydrogen-, a s piatimi atómami vodíka pentahydrogen-. Patria sem napríklad:

Bezkyslíkaté kyselinyUpraviť

Bližšie informácie v hlavnom článku: Bezkyslíkatá kyselina

Bezkyslíkaté kyseliny sú vodné roztoky binárnych zlúčenín s vodíkom. Ich názov je zložený s podstatného mena kyselina a z prídavného mena utvoreného od názvu príslušnej zlúčeniny. Najdôležitejšie bezkyslíkaté kyseliny sú zlúčeniny vodíka s halogénmi - tzv. halogénovodíkové kyseliny.

PeroxokyselinyUpraviť

Bližšie informácie v hlavnom článku: Peroxokyselina

Peroxokyseliny sú odvodené z kyslíkatých kyselín, v ktorých je kyslík substituovaný za peroxoskupinu (-OO-):

TiokyselinyUpraviť

Tiokyseliny sú odvodené z kyslíkatých kyselín a majú kyslík substituovaný sírou:

HalogénkyselinyUpraviť

Halogénkyseliny sú odvodené od kyslíkatých kyselín, v ktorých je aspoň jedna funkčná skupina -OH subsituovaná halogénom:

AmidokyselinyUpraviť

Amidokyseliny (amidy kyselín) sú odvodené z kyslíkatých kyselín, v ktorých je aspoň jedna funkčná skupina -OH subsituovaná aminovou skupinou (-NH2):

Sýtnosť kyselínUpraviť

Sýtnosť kyseliny určujeme podľa počtu vodíkových iónov, ktoré sa z kyseliny môžu odštepovať.

Rozoznávame:

  • jednosýtne kyseliny - kyselina dusičná (HNO3), kyselina chlorovodíková (HCl)
  • dvojsýtne kyseliny - kyselina sírová (H2SO4), kyselina siričitá (H2SO3)
  • trojsýtne kyseliny - kyselina trihydrogenfosforečná (H3PO4)
  • viacsýtne kyseliny - kyselina tetrahydrogenkremičitá (H4SiO4)

ReferencieUpraviť

  1. Learn What a Bronsted-Lowry Acid Is in Chemistry [online]. ThoughtCo, [cit. 2022-07-15]. Dostupné online. (po anglicky)

Iné projektyUpraviť

  •   Commons ponúka multimediálne súbory na tému kyseliny
  •   Wikislovník ponúka heslo kyseliny