Kyselina

Kyseliny a zásady

Acidobázická homeostáza • Acidobázická reakcia • Amfotérna zlúčenina • Autoprotolýza vody • Disociačná konštanta • Extrakcia • Frustrovaný Lewisov pár • Funkcia kyslosti • Hammettova funkcia kyslosti • Chirálna Lewisova kyselina • Katalýza Lewisovou kyselinou • Konjugovaný pár • Kyselina • pH • Protónová afinita • Rovnovážna chémia • Sila kyselín • Titrácia • Tlmivý roztok • Zásada

Druhy kyselín

Brønsted–Lowry • Lewis • Akceptor • Minerálne • Organické • Oxidy • Silné • Slabé • Superkyseliny • Pevné

Druhy zásad

Brønsted–Lowry • Lewis • Donor • Organické • Oxidy • Silné • Slabé • Superzásady • Nenukleofilné

Chemický portál

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):

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 kyseliny

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 teória

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 teória

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 teória

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 kyselín

Anorganické kyseliny

Bližšie informácie v hlavnom článku: Anorganická kyselina

Kyslíkaté kyseliny

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 kyseliny

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.

Peroxokyseliny

Bližšie informácie v hlavnom článku: Peroxokyselina

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

kyselina peroxodusičná NO₂(OOH)
kyselina diperoxouhličitá CO(OOH)₂
kyselina peroxosírová H₂SO₅

Tiokyseliny

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

kyselina tiosiričitá H₂S₂O₂
kyselina trihydrogénditiofosforečná H₃PO₂S₂

Halogénkyseliny

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

kyselina fluorosírová HSO₃F

Amidokyseliny

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

kyselina amidosírová (amid kyseliny sírovej) HSO₃NH₂
kyselina imido-bis(sírová) (HSO₃)₂NH

Sýtnosť kyselín

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)

Referencie

Iné projekty

Commons ponúka multimediálne súbory na tému kyseliny
Wikislovník ponúka heslo kyseliny