A savak olyan hidrogénatomokat tartalmazó kémiai vegyületek, amelyek fémrészecskékkel és savmaradékkal helyettesíthetők. Olyan anyagokként is meghatározhatók, amelyek kémiai bázissal reagálva sót és vizet képezhetnek.
Ezeknek a kapcsolatoknak két fő típusa van: erős és gyenge. Kémiai összetételüktől függően ásványi és szerves savak közé is sorolhatók. A fő különbség a kettő között az, hogy az előbbiek kémiai elemek különféle kombinációiból álló szervetlen vegyületek, míg az utóbbiak szén- és hidrogénatomok kombinációi.
Definíció
Az ásványi sav egy vagy több szervetlen vegyületből szintetizált anyag. Oldatban hidrogénionokat szabadít fel, amelyekből viszont a hidrogént a fém kiszoríthatja sóvá. A különböző savaknak eltérő képlete van. Például a kénsav H2SO4, a salétromsav HNO3.
Az ásványi savak sói az élő szervezetekben, vízben oldva (ionok formájában) vagyszilárd halmazállapotú (például kalcium- és foszforsók az emberi csontváz és a legtöbb gerinces összetételében).
Az összes sav egyik közös jellemzője, hogy molekulájukban mindig van legalább egy hidrogénatom. Mindegyik részt vesz a semlegesítési reakcióban, bázisokkal reagálva sókat és vizet képez. A savak egyéb tulajdonságai a savanyú íz és az a képesség, hogy egyes színezékek elszíneződését okozzák. Tipikus példa erre a lakmuszpapír kékről pirosra történő színváltozása.
Az ásványi savak jól oldódnak vízben. Szerves oldószerekkel abszolút nem elegyednek. A legtöbbjük nagyon agresszív.
Szervetlen savak listája
Az ásványi anyagok a következő anyagokat tartalmazzák:
- Muriátsav – HCl.
- Salétromsav - HNO3.
- Foszforsav - H3PO4.
- Kénsav - H2SO4.
- Bórsav - H3BO3.
- Fluorsav - HF.
- Hidrobromsav – HBr.
- Perklórsav – HClO4.
- Jódsav - HI.
Az úgynevezett referenciasavak – sósav, kénsav és salétromsav – a leggyakrabban használt savak. Nézzük meg közelebbről a következőt.
Sósav
A koncentrált anyag körülbelül 38% hidrogén-kloridot (HCl) tartalmazó vizes oldat. Szúrós szagú, égési sérüléseket okoz a légutakban és a szemekben. A sósav nem minősül oxidáló- vagy redukálószernek. Ha azonban összekeverjük pl.nátrium-hipoklorit (fehérítő) vagy kálium-permanganát, mérgező klórgázt szabadít fel.
Nem oxidáló savként a HCl feloldja a legtöbb nem nemesfémet, és gyúlékony hidrogéngázt szabadít fel.
Salétromsav (HNO3)
A salétromsav tömény oldatként (68-70%, 16 M) és vízmentes formában (100%) kapható. Erős oxidálószer. A tulajdonságok akkor is megmaradnak, ha kellően hígítjuk és szobahőmérsékleten van. Ez az anyag a legtöbb szerves vegyületet oxidálja, és dinitrogén-oxiddá alakul. Szinte bármilyen szerves vegyülettel robbanékony keveréket képezhet.
A tömény salétromsav heves reakcióba lép szerves anyagokkal, ami gázkibocsátást és potenciális nyomásnövekedést eredményez, majd az edény megrepedését, ha az edény nincs megfelelően szellőztetve. Egyes szerves oldószerekkel való oxidációs reakciók robbanásveszélyes nitrátokat képezhetnek.
A salétromsav reakcióba lép a legtöbb fémmel, és gáznemű hidrogént vagy nitrogén-oxidokat szabadít fel, a koncentrációtól és a reagens típusától függően. Nem oldja fel az aranyat és a platinát.
A salétromsav és a sósav összekeverésekor mérgező nitrogén-oxidokból álló barna gőzök képződnek.
Az anyag sárga foltokat okoz a bőrön.
Kénsav (H2SO4)
Tömény anyaggyakran 98%-os oldatban (18M) szállítják. Erős oxidálószer, higroszkópos és erős dehidratálószer.
A hígított anyag más ásványi savakhoz hasonlóan reagál fémekkel, és hidrogéngázt szabadít fel. A koncentrált vegyület egyes nemesfémeket, például rezet, ezüstöt és higanyt is feloldhat, kén-dioxidot (SO2) szabadítva fel. Az ólom és a volfrám nem lép reakcióba kénsavval.
Erős oxidáló és víztelenítő képességének köszönhetően hevesen reagál számos szerves vegyi anyaggal, ami gázfejlődést eredményez.
Foszforsav (H3PO4)
A tiszta ortofoszforvegyület vízoldható kristályos szilárd anyag. A leggyakrabban 85%-os vizes oldatként árusított sav viszkózus, nem illékony és szagtalan. Kevésbé reakcióképes, mint a fent tárgy alt többi ásványi sav.
Vízben oldva az anyag viszkózussá és viszkózussá teszi a folyadékot.
Ásványi savak használata
A szervetlen savak az erős savaktól (kénsav) a nagyon gyenge savakig (bórsav) terjednek. Általában vízben oldódnak és szerves oldószerekkel nem elegyednek.
Az ásványi savakat a vegyipar számos ágazatában használják nyersanyagként más, szerves és szervetlen vegyi anyagok szintéziséhez. Sok közülük, különösen kénsav, nitrogén- és sósav,kereskedelmi használatra nagy gyárakban gyártják.
Korrozív tulajdonságaik miatt is széles körben használják. Például híg sósavoldatot használnak a kazánok belsejében lévő lerakódások eltávolítására. Ezt a folyamatot vízkőmentesítésnek nevezik.
A mindennapi életben a kénsavat használhatják autóakkumulátorokhoz és felületek tisztításához. Néhány évtizeddel ezelőtt az emberek rendszeresen vásároltak palackokat ebből az anyagból, hogy feltöltsék autóik akkumulátorát.
A salétromsavat (HNO3) vegytisztításhoz használják. A foszforsavat (H3PO4) használják a gyufagyártáshoz.
Hasonlóság
A szervetlen és szerves savak között vannak olyan jellemzők, amelyek egy csoportba egyesítik őket. Listájuk a következő:
- Protonokat (H-ionokat) képes felszabadítani.
- Reagáljon vegyi bázisokkal.
- Erős és gyenge savasság.
- Fess kék lakmuszpapírt pirosra.
- Savak és ásványi anyagok kölcsönhatása.
Különbségek
A következő eltéréseket kell kiemelni a szervetlen és szerves savak között:
- Definíció. Az ásványi savak szervetlen vegyületekből származó anyagok. A szerves savak olyan szerves vegyületek, amelyek savas tulajdonságokkal rendelkeznek.
- Eredet. A legtöbb ásványi sav nem biológiai eredetű, például ásványiforrások. A szerves vegyületek esetében ennek az ellenkezője igaz.
- Oldhatóság. A legtöbb ásványi sav jól oldódik vízben. A szerves vegyületek nem keverednek jól a folyadékkal.
- Savás. A legtöbb ásványi sav erős. Organikus – általában gyenge.
- Kémiai összetétel. Az ásványi savak szerkezete tartalmazhat szénatomot vagy nem. Mindig jelen vannak a szerves vegyületekben.
A cikk a savakra és tulajdonságaikra vonatkozó adatokat közöl.
