Syrer er kemiske forbindelser, der indeholder brintatomer, der kan erstattes af metalpartikler og en syrerest. De kan også defineres som stoffer, der kan reagere med en kemisk base og danne s alt og vand.
Der er to hovedtyper af disse forbindelser: stærke og svage. De kan også klassificeres som mineralske og organiske syrer afhængigt af deres kemiske sammensætning. Den største forskel mellem de to er, at førstnævnte er uorganiske forbindelser, der består af forskellige kombinationer af kemiske grundstoffer, mens sidstnævnte er en kombination af kulstof- og brintatomer.
Definition
Mineralsyre er et stof, der er syntetiseret ud fra en eller flere uorganiske forbindelser. Det frigiver brintioner i opløsning, hvorfra brint igen kan fortrænges af metallet for at danne et s alt. Forskellige syrer har forskellige formler. For eksempel er svovlsyre H2SO4, salpetersyre er HNO3.
S alte af mineralsyrer findes inde i levende organismer, opløst i vand (i form af ioner) eller er ifast tilstand (f.eks. calcium- og phosphors alte i sammensætningen af det menneskelige skelet og de fleste hvirveldyr).
Et fælles træk ved alle syrer er, at de altid har mindst ét brintatom i deres molekyle. Alle deltager i neutraliseringsreaktionen, reagerer med baser og danner s alte og vand. Andre egenskaber ved syrer er sur smag og evnen til at forårsage misfarvning af nogle farvestoffer. Et typisk eksempel på dette er farveændringen på lakmuspapir fra blåt til rødt.
Mineralsyrer er meget opløselige i vand. De er absolut ikke blandbare med organiske opløsningsmidler. De fleste af dem er meget aggressive.
Liste over uorganiske syrer
Mineraler omfatter følgende stoffer:
- Muriatic acid - HCl.
- Salpetersyre - HNO3.
- Phosphorsyre - H3PO4.
- Svovlsyre - H2SO4.
- Borsyre - H3BO3.
- Hydrofluoric acid - HF.
- Hydrobromsyre - HBr.
- Perchlorsyre - HClO4.
- Hydroiodic acid - HI.
De såkaldte referencesyrer - s altsyre, svovlsyre og salpetersyre - er de mest almindeligt anvendte. Lad os se nærmere på det næste.
Hydrochloric acid
Et koncentreret stof er en vandig opløsning, der indeholder ca. 38 % hydrogenchlorid (HCl). Det har en skarp lugt og forårsager forbrændinger i åndedrætsorganerne og øjnene. S altsyre er ikke klassificeret som et oxidations- eller reduktionsmiddel. Men når det blandes med f.eks.natriumhypochlorit (blegemiddel) eller kaliumpermanganat, det frigiver giftig klorgas.
Som en ikke-oxiderende syre opløser HCl de fleste uædle metaller og frigiver brændbar brintgas.
Salpetersyre (HNO3)
Salpetersyre er tilgængelig som en koncentreret opløsning (68-70%, 16 M) og i vandfri form (100%). Det er et stærkt oxidationsmiddel. Egenskaber bibeholdes, selvom det er tilstrækkeligt fortyndet og har stuetemperatur. Dette stof oxiderer de fleste organiske forbindelser og bliver til dinitrogenoxid. Det kan danne eksplosive blandinger med næsten enhver organisk forbindelse.
Koncentreret salpetersyre reagerer voldsomt med organisk materiale, hvilket resulterer i afgasning og potentiel trykopbygning, efterfulgt af brud på beholderen, hvis beholderen ikke er ordentligt udluftet. Oxidationsreaktioner med nogle organiske opløsningsmidler kan danne eksplosive nitrater.
Salpetersyre reagerer med de fleste metaller og frigiver enten gasformige brint- eller nitrogenoxider, afhængigt af koncentrationen og typen af reagens. Det opløser ikke guld og platin.
Blanding af salpetersyre og s altsyre vil producere brune dampe, der består af giftige nitrogenoxider.
Stof forårsager gule pletter på huden.
Svovlsyre (H2SO4)
Koncentreret stofofte leveret i 98% opløsning (18M). Det er et stærkt oxidationsmiddel, hygroskopisk og stærkt dehydrerende middel.
Det fortyndede stof reagerer med metaller ligesom andre mineralsyrer og frigiver brintgas. Den koncentrerede forbindelse kan også opløse nogle ædelmetaller såsom kobber, sølv og kviksølv og frigive svovldioxid (SO2). Bly og wolfram reagerer ikke med svovlsyre.
På grund af dens stærke oxiderende og dehydrerende evne, reagerer den voldsomt med mange organiske kemikalier, hvilket resulterer i gasudvikling.
Phosphorsyre (H3PO4)
Ren orthophosphorforbindelse er et vandopløseligt krystallinsk fast stof. Syren, der oftest sælges som en 85 % vandig opløsning, er viskøs, ikke-flygtig og lugtfri. Det er mindre reaktivt end de andre mineralsyrer, der er diskuteret ovenfor.
I opløsning i vand gør stoffet væsken tyktflydende og tyktflydende.
Brug af mineralsyrer
Uorganiske syrer spænder fra stærke syrer (svovlsyre) til meget svage syrer (borsyre). De har tendens til at være vandopløselige og ublandbare med organiske opløsningsmidler.
Mineralsyrer bruges i mange sektorer af den kemiske industri som råmaterialer til syntese af andre kemikalier, både organiske og uorganiske. Et stort antal af dem, især svovl-, nitrogen- og s altsyre,produceret til kommercielt brug på store fabrikker.
De er også meget brugt på grund af deres ætsende egenskaber. For eksempel bruges en fortyndet s altsyreopløsning til at fjerne aflejringer inde i kedler. Denne proces er kendt som afkalkning.
I hverdagen kan svovlsyre bruges til bilbatterier og overfladerengøring. For bare et par årtier siden købte folk jævnligt flasker med dette stof for at genoplade deres bilbatterier.
Salpetersyre (HNO3) bruges til kemisk rensning. Fosforsyre (H3PO4) bruges til fremstilling af tændstikker.
Lighed
Mellem uorganiske og organiske syrer er der egenskaber, der kombinerer dem i én gruppe. Deres liste er som følger:
- Kan frigive protoner (H-ioner).
- Reager med kemiske baser.
- Har stærk og svag syre.
- Farve blåt lakmuspapir rødt.
- Interaktion mellem syrer og mineraler.
Differences
Følgende uoverensstemmelser skal fremhæves mellem uorganiske og organiske syrer:
- Definition. Mineralsyrer er stoffer, der stammer fra uorganiske forbindelser. Organiske syrer er organiske forbindelser, der har sure egenskaber.
- Oprindelse. De fleste mineralsyrer er ikke af biologisk oprindelse, såsom mineralkilder. Med organiske forbindelser er det modsatte tilfældet.
- Opløselighed. De fleste mineralsyrer er meget opløselige i vand. Organiske forbindelser blandes ikke godt med væske.
- Surhed. De fleste mineralsyrer er stærke. Økologisk – norm alt svag.
- Kemisk sammensætning. Mineralsyrer kan have eller ikke have kulstofatomer i deres struktur. De er altid til stede i organiske forbindelser.
Artiklen præsenterer data om syrer og deres egenskaber.
