Wikipedija

Kiseline: razlika između inačica

Pregledaj povijest
← Starija izmjenaNovija izmjena →
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
VizualnoWikitekst
m Zamijenite zastarjelu matematičku sintaksu prema kažiputu
m zamjena čarobnih ISBN poveznica predlošcima (mw:Requests for comment/Future of magic links) i/ili općeniti ispravci
Redak 1:
 
[[Datoteka:Hazard C.svg|mini|250px|Znak sigurnosti koji služi kao upozorenje da opasne kiseline oštećuju kožu i nagrizuju metal.]]
[[File:Autoionizacion-agua.gif|mini|250px|Samoionizacija vode, nastaju H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> i OH<sup>-</sup>]]
Line 11 ⟶ 10:
[[File:Oxsalsäure.png|mini|250px|Oksalna, dikarboksilna kiselina]]
 
*'''Kiselina''' je [[molekula]] ili druga vrsta čestice koja može predati proton ili primiti elektronski par u [[Kemijska reakcija|kemijskoj reakciji]]. <ref> [https://en.oxforddictionaries.com/definition/acid] Oxford Living Dictionaries: Acid</ref>
Iskustveno, kiseline su tvari koje u vodenoj otopini imaju kiseo okus, mijenjaju boju indikatora (npr. lakmusa od modre u crvenu). U reakciji s mnogim metalima oslobađaju vodik, a u [[Neutralizacija (kemija)|reakciji neutralizacije]] s bazama stvaraju soli.
 
Line 26 ⟶ 25:
:::[[File:Kiseline dušična, sumporna, fosforna.png|450px|center| Strukturne formule kiselina]]
 
Cijepaju se veze O−H a ne veze N−O, S−O, P−O, zbog veće razlike u [[Elektronegativnost|elektronegativnostielektronegativnost]]i O i H atoma. Time također nastaju kiselinski anioni: NO<sub>3</sub> <sup>-</sup>, HSO<sub>4</sub><sup>-</sup> i H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub><sup>-</sup>. Kod dva posljednja iona još postoje O−H veze i mogućnost odcjepljenja protona ali ioni su već negativni te je mogućnost narednog odcjepljenja sve manja.
Stupanj disocijacije, odnosno jakost kiseline ovisi o jakosti O−H veze, što je ta veza slabija kiselina je jača.
Jakost veze ovisi o gustoći elektronskog oblaka oko kisikova atoma s kojim je povezan vodikov atom. Ta gustoća je to manja i također jakost veze s vodikom što je centralni atom veće [[Elektronegativnost|elektronegativnostielektronegativnost]]i i što je na njega vezano više „slobodnih” elektronegativnih atoma kisika, pa je prema njima koncentriran elektronski oblak molekule. Zato jakost kiseline pada u nizu:
 
:::<math>\mathrm{HClO_4 > HClO_3 > HClO_2 > HClO}</math>
Line 36 ⟶ 35:
Treba uočiti da kiselina može biti kationska, anionska ili električki neutralna. Općenito vrijedi, ako je elektronegativnost centralnog atoma molekule kiseline veća od 1,7 proton se oslobađa disocijacijom inače se oslobađa ion OH<sup>-</sup>.
 
Ako je veza između centralnog atoma i kisikova atoma približno iste polarnosti kao veza O−H mogu se cijepati sad jedna sad druga veza te nastaju npr. ioni: <ref>Filipović, Lipanović: "Opća i anorganska kemija", 9. izd., Školska knjiga, Zagreb, 1995., {{ISBN |953-0-30907-4}}, str.411-414 </ref>
[[File:Amfoternost aluminijeva spoja.png|1000px|center|Amfoternost aluminijeva spoja]]
 
Takvo svojstvo tvari da se prema uvjetima mogu ponašati kao kiseline ili kao baze naziva se [[Amfoternost|amfoternost]].
 
Svojstvo amfoternosti pokazuje i voda:<math>\qquad \mathrm{H_2O + H_2O \leftrightarrows H_3O^+ + OH^-}</math>
Line 73 ⟶ 72:
! Jakost kiseline !! Konstanta disocijacije, K<sub>a</sub> !! Primjer kiseline
|-
| vrlo slabe kiseline||align="center"|< 10<sup>-7−7</sup>|| H<sub>2</sub>S
|-
| slabe kiseline||align="center"| 10<sup>-7−7</sup> - 10<sup>-2−2</sup>|| H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>
|-
| jake kiseline||align="center"| 10<sup>-2−2</sup> - 10<sup>3</sup>|| H<sub>2</sub>S0<sub>4</sub>
|-
| vrlo jake kiseline||align="center"| > 10<sup>3</sup>|| HNO<sub>3</sub>
Line 84 ⟶ 83:
==pH vrijednost==
Praktično se kiselost izražava brojčano u '''[[pH]]''' vrijednostima.
pH je mjera kiselosti ili bazičnosti vodenih otopina. Jednaka je negativnom logaritmu koncentracije iona vodika u otopini. Iskazuje se ljestvicom pH-vrijednosti od 0 do 14, pri čemu neutralne otopine (kao voda) imaju pH-vrijednost 7. Kisele otopine imaju pH ispod 7, a alkalične (bazične, lužnate) iznad 7. Kiseline su jače što je pH manji, a baze što je pH veći. pH vrijednost se mjeri indikatorima (lakmus papiri) ili pehametrom. S. P. Sørensen uveo je pH-ljestvicu 1909.<ref>[http://proleksis.lzmk.hr/?s=pH] Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Proleksis enciklopedija: pH </ref>
 
== Primjeri kiselina i konstante disocijacije==
Line 90 ⟶ 89:
!Naziv kiseline!!Kemijska formula!!K<sub>a1</sub>!!K<sub>a2</sub>!!K<sub>a3</sub>
|-
|Benzojeva||C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>COOH||6,14·10<sup>-5−5</sup>|| ||
|-
|Borna||H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub>||5,83·10<sup>-10−10</sup>|| ||
|-
|Cijanovodična||HCN||2,1·10<sup>-9−9</sup>|| ||
|-
|Fluorovodična||HF||7,2·10<sup>-4−4</sup>|| ||
|-
|Fosforna||H3PO<sub>4</sub>||7,11·10<sup>-3−3</sup>||6,34·10<sup>-8−8</sup>||4,2·10<sup>-13−13</sup>
|-
|Hipoklorna||HOCl||3,0·10<sup>-8−8</sup>|| ||
|-
|Jodna||HIO<sub>3</sub>||1,7·10<sup>-1−1</sup>|| ||
|-
|Limunska||HOOC(OH)C(CH<sub>2</sub>COOH)<sub>2</sub>||7,45·10<sup>-4−4</sup>||7,73·10<sup>-5−5</sup>||
|-
|Mliječna||CH<sub>3</sub>CHOHCOOH||1,37·10<sup>-4−4</sup>|| ||
|-
|Mravlja||HCOOH||1,77·10<sup>-4−4</sup>|| ||
|-
|Octena||CH<sub>3</sub>COOH||1,75·10<sup>-5−5</sup>|| ||
|-
|Oksalna||HOOCCOOH||5,36·10<sup>-2−2</sup>||5,42·10<sup>-5−5</sup>||
|-
|Sumporna||H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>||jaka||1,2·10<sup>-2−2</sup>||
|-
|Sumporasta||H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>||1,72·10<sup>-2−2</sup>||6,43·10<sup>-8−8</sup>||
|-
|Sumpororvodična||H<sub>2</sub>S||5,7·10<sup>-8−8</sup>||1,2·10<sup>-15−15</sup>||
|-
|Ugljična||H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>||4,45·10<sup>-7−7</sup>||4,7·10<sup>-11−11</sup>||
|-
|Trikloroctena||Cl<sub>3</sub>CCOOH||1,29·10<sup>-1−1</sup>|| ||align="center"|<ref name="Ana">D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler: Osnove analitičke kemije, Školska knjiga, Zagreb 1999., 1.izdanje, {{ISBN |953-0-30919-8}}</ref>
|-
|}
 
 
==Povijest definicija kiselina==
Prvu korisnu definiciju kiselina dao je Justus Freiherr von Liebig 1838.:
*Kiseline su kemijski spojevi koji sadrže vodikove atome zamjenljive atomima metala. <ref>[http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=31632] Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Hrvatska enciklopedija: Kiseline </ref>
 
===Arrheniusova elektrolitska disocijacija===
*Kiseline su tvari koje elektrolitskom disocijacijom u vodenim otopinama daju hidronijev ion, H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>.
Razumijevanje kiselina započinje teorijom elektrolitske disocijacije  [[Tomas
Ostwald|Wilhelma Ostwalda]] i [[Svante August Arrhenius|Svante Augusta Arrheniusa]] iz 1880. Teorija se temelji na svojstvu nekih tvari, koje su nazvane elektroliti, da u vodenim otopinama tvore ione, električno nabijene čestice. Kiseline su spojevi koji sadrže vodik i u vodenim otopinama povećavaju koncentraciju vodikovih iona (H<sup>+</sup>, [[Proton|protonaproton]]a). Također je utvrđena veza između jakosti kiselina i koncentracije vodikovih iona (H<sup>+</sup>, protona). Istovremeno se [[Baze (kemija)|bazična ili lužnata svojstva]] tvari mogu pripisati prisutnosti hidroksidnih iona (OH<sup>-</sup>) u vodenim otopinama. Tako se reakcija neutralizacije kiselina i baza može objasniti reakcijom ta dva iona koji daju neutralnu molekulu vode:
 
:::<math>\mathrm{H^+ + OH^- \leftrightarrows H_2O}</math>
Kemičari su počeli temeljem te teorije kvantitativno računati konstante disocijacije kiselina i baza, što odgovara njihovoj „jačini”. Teorija nije mogla objasniti sve pojave u svezi kiselina i baza ali se održala narednih tridesetak godina. <ref name="Brit">[https://www.britannica.com/science/acid-base-reaction/Alternative-definitions] ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, Ronald Percy Bell: Acid-base reaction</ref>
 
===Kiseline i baze Bronsted-Lowry===
Dobavljeno iz "https://hr.wikipedia.org/wiki/Kiseline"