I.            INTRODUCERE

Doua clase de substante chimice care, in general, au caracteristici diferite.

In solutii apoase un acid si o baza reactioneaza avand loc astfel o reactie de neutralizare. Caracteristicile acestei reactii sunt rapiditatea cu care se produce si faptul ca de obicei rezulta o sare si apa. De exemplu:

H SO + 2Na OH <=> H O Na SO

II. PRIMELE TEORII

Totul a inceput in 1834 cand englezul Michael Faraday a descoperit ca acizii, bazele si sarurile sunt electroliti, adica, dizolvati in apa, aceste substante contin particule incarcate electric, numite ioni, care pot conduce curentul electric.

In 1884 chimistul suedez Arhenius a propus ca acidul sa fie definit ca o substanta care contine hidrogen si care, dizolvata in apa produce o cantitate de ioni de hidrogen mai mare decat cea a apei pure. El a mai propus ca baza sa fie definita ca o substanta care, dizolvata in apa produce un exces de ioni hidroxil.

III.       TEORIA BRONSTED-LOWRY

O teorie mai satisfacatoare a fost propusa in 1923 de Johannes Bronsted, chimist danez, si englezul Thomas Lowry. Teoria lor sustinea ca acidul este un donor de protoni de hidrogen si baza un acceptor. Aceasta teorie explica si faptul ca un acid mai puternic scoate din reactie un acid mai slab.

IV.      INTREBUINTARILE ACIZILOR SI BAZELOR

Intrebuintarile acizilor si bazelor sunt nenumarate. Exemple:

Acizi:

Acidul sulfuric-bateria masinii (H SO

Acidul citric-sucuri din fructe citrice ( H C H O

Acidul sulfuric-bateria automobilelor ( H SO

Acidul asorbic-vitamina C ( H C H O

Acidul acetic ( C H C O O H )

Acidul acetilsalicilic-aspirina ( H C H O

Baze:

Amoniacul-solutii de curatat ( N H3 )

Hidroxid de Magneziu-lapte de magnezia ( Mg (OH)

Hidroxid de potasiu-sapun ( K OH )

V.        pH-ul

Termen care se refera la concentratia ionilor de hidrogen dintr-o solutie. Marime care indica aciditatea solutiei. pH-ul este definit ca fiind logaritmul negatival concentratiei de ioni de hidrogen ( pH = -log[H] ).

Deoarece ionii de hidrogen se asociaza cu moleculele de apa pentru a forma ionul hidroniu ( H O ), pH este deseori exprimat in functie de concentratia ionilor hidroniu.

In apa pura, la 22 grade C, ionii hidroniu si ionii hidroxil exista in cantitati egale. Concentratia fiecareia este de 1 x 10 moli/l, astfelse creeaza o solutie neutra, pH-ul apei pure fiind: pH= -log (1 x 10⁷) =7.

Daca se adauga un acid in apa, se formeaza un exces de ioni hidroniu. Cand concentratia acestora creste solutia devine acida. Intr-o solutie acida concentratia de ioni hidroniu variaza de la 1 la 1 x 10⁷ . astfel solutiile acide au un pH care variaza de la 0 pana la, dar fara, 7. Acizii cu un pH mai mic sunt mai puternici.

Invers, cand ionii hidroxil depasesc ionii hidroniu solutia devine bazica. Intr-o solutie bazica pH-ul variaza de la 7 la 14, fara sa includa 7. Bazele cu pH-ul ami mare sunt mai puternice.

Masurarea pH-ului se face prin neutralizarea unui acid (sau a unei baze) cu o cantitate dintr-o baza (sau acid) a carei concentratie este cunoscuta in prezenta unu catalizator.

IV.

ACIDUL SULFURIC - H SO

-lichid corosiv,uleios, incolor. Se topeste la 10.36 C fierbe la 340 C, si este solubil in apa. Cand este combinat cu apa,se degaja caldura considerabila. Aceasta caldura poate depasi caldura de fierbere a apei, iar aburii formati pot impinge acidul afara din vasul de reactie. Acidul concentrat ataca pielea, si daca intra in contact cu ochiul cauzeaza orbirea. Daca intra in contact cu pielea, cea mai buna solutie este spalarea ranii cu multa apa. In ciuda pericolului de a lucra cu un acid puternic, acidul sulfuric a fost important din punct de vedere comercial de foarte mult timp.

In solutii apoase acidul sulfuric este schimbat in ioni de H si in ioni sulfat (SO ). Diluat, acidul sulfuric arata aceleasi proprietati ca si ceilalti acizi: gust acru, conduce curentul electric, corodeaza metalele eliberand H.

Concentrat, este atat de avid de apa, incat este folosit pentru extragerea apei din lemn, hartie, bumbac si zahar. Este folosit si in fabricarea nitroglicerinei.

Cand acidul sulfuric concentrat este incalzit, se comporta ca un agent oxidant, capabil sa dizolve si metale mai putinactive cum sunt cuprul, mercurul si plumbul. Din aceste reactii rezulta sulfatul unui metal, dioxid de sulf si apa.

Are foarte multe intrebuintari, volumul produs anual aratandu-ne cat este de important. In S.U.A. anilor '70, productia anuala depasea 29 milioane de tone. Cea mai mare cantitate este folosita in fabricarea ingrasamintelor. In secolul XIX chimistul german Baron Justus von Liebeg a descoperit ca adaugand acid sulfuric in sol,plantele pot extrage mai mult fosfor. De atunci, acidul sulfuric este nelipsit in producerea ingrasamintelor. Mai este folosit si la rafinarea petrolului, fabricarea vopselelor si a pigmentilor, precum si la bateriile masinilor.

ACIDUL ACETIC - CH COOH

-incolor,miros intepator,gust acru.

In solutii apoase este un acid sab. Acidul acetic poate fi obtinut prin actiunea aerului asupra solutiilor care contin alcool in prezenta anumitor bacterii, precum Bacterium Aceti.

In industrie este produs prin cateva procese sintetice, cum ar fi reactia alcoolului metilic si a monoxidului de carbon in prezenta unui catalizator. Este folosit in producerea otetului, solventilor de vopsea, a unor medicamente (aspirina), etc.

ACIDUL BORIC - H BO

-praf alb, cristalin.

Desi acidul boric este foarte putin solubil in apa la temperatura camerei(1g H BO se dizolva in 18g apa), el se dizolva foarte repede in apa fiarta, in alcool si in glicerina.

O cantitate semnificativa de acid boric se gaseste in gheizerele naturale din Toscana, Italia, in stare libera el nemaifiind intalnit in natura. In solutii actioneaza ca un acid slab, un antiseptic neiritant, care poate fi folosit la curatarea ochilor sub forma de picaturi. Comercial, este folosit pentru a asigura costumele termoizolatoare impotriva focului,in intarirea metalelor, etc.

ACIDUL CITRIC - C H OH(COOH)

- solid alb, solubil in apa si putin solubil in substantele organice, care se topeste la 153 C . solutiile apoase care contin acid citric sunt putin mai acide decat solutiile care contin acid acetic. Se gaseste in numeroase plante si animale, care folosesc aceasta substanta in metabolism. Mari cantitati se gasesc in sucul fructelor citrice. Este folosit si in gastronomie, unde, adaugat in anumite mancaruri ofera o aroma aparte.

AMONIUL - NH

-gaz incolor, foarte solubil in apa. O solutie saturata contine amoniu intr-o cantitate de 45%din greutatea sa, la 0 C . diziolvat in apa produce hidrohid de amoniu, o baza puternica ce in reactii se comporta similar cu hidroxizii metalelor alkaline. Se topeste la -77.7 C si fierbe la -33.35 C. Are o densitatede 0.68 la punctul de fierbere si o presiune de 1 atm.

Amoniul era cunoscut din antichitate, fiind produs pentru inaia oara in templul lui Jupiter, Ammon, din Lybia. Era obtinut prin distilarea cocoasei camilelor. In sec. XIX amoniul era obtinut din carbune, si era un produs important din care se fabricau combustibilii gazosi. Astazi este obtinut mai ales pe cale sintetica din azot si hidrogen.

Amoniul este folosit in special in producerea de ingrasaminte, explozibil, si in general in industria chimica.