Kwasy nieorganiczne - powtórzenie i podsumowanie wiadomości.

Kwasy beztlenowe otrzymuje się poprzez przepuszczenie gazowego wodorku odpowiedniego pierwiastka chemicznego przez wodę destylowaną. W opisanym procesie gazowy wodorek rozpuszcza się w wodzie, a otrzymany roztwór to kwas beztlenowy. Schemat analizowanego procesu można opisać następująco:

Przykłady:

Zwróć uwagę, że powyższe zapisy nie są równaniami reakcji chemicznych, a jedynie schematami zachodzących przemian fizycznych (a konkretnie procesu rozpuszczania wodorków w wodzie).

Jeśli nie dysponujemy gazowym wodorkiem, możemy go zsyntezować np. na drodze reakcji wodoru z odpowiednim pierwiastkiem chemicznym (lub wykorzystując inne reakcje chemiczne).

Przykłady:

Kwas chlorowodorowy (solny, ${\text{HCl}}_{\left(\text{aq}\right)}$) to wodny roztwór chlorowodoru. Jest to przezroczysta, bezbarwna ciecz, o charakterystycznym drażniącym zapachu. Kwas ten jest silnie żrący. Może powodować oparzenia chemiczne, niszczy papier i tkaniny (ale nie zwęgla ich) i ma właściwości korodujące.

Stężony kwas chlorowodorowy zmieszany ze stężonym kwasem azotowym$\left(\text{V}\right)$ w stosunku objętościowym $3:1$ tworzy tak zwaną wodę królewskąwoda królewskawodę królewską, którą wykorzystuje się do roztwarzania niektórych metali (w tym metali szlachetnych).

Stężony kwas chlorowodorowy dymi na powietrzu, co obserwujemy jako „mgłę”. Jest to spowodowane wydzielaniem się z roztworu gazowego chlorowodoru – bezbarwnego gazu o charakterystycznym, duszącym zapachu.

Na pojemnikach z kwasem chlorowodorowym umieszcza się przedstawione poniżej piktogramy ostrzegawcze:

R68W8GWuK6DU0

Na ilustracji przedstawiono dwa piktogramy ostrzegawcze, umieszczane na opakowaniu kwasu chlorowodorowego. Mają kształt rombu z grubą czerwoną ramką. Na pierwszym z nich znajduje się czarny wykrzyknik, a na drugim dwie probówki odwrócone do siebie poziomo dnami, z których kroplami wylewa się żrąca ciecz. Krople spadają po lewej stronie na kawałek metalu, symbolizowany przez czarny prostokąt, a po prawej stronie na dłoń. W obydwu obiektach tworzą się ubytki.

Kwasy mają “kwaśny” smak (pamiętaj jednak, że w laboratorium chemicznym pod żadnym pozorem nie można niczego próbować!). Z tego powodu, kwas chlorowodorowy stosowany jest często jako regulator kwasowości wody wykorzystywanej w różnych gałęziach przemysłu (od przemysłu ciężkiego, w którym zakwaszoną wodę wykorzystuje się do czyszczenia instalacji, po przemysł spożywczy). W przemyśle spożywczym kwas solny oznaczany jest symbolem $\text{E}507$. Wykorzystuje się go między innymi w produkcji wyrobów cukierniczych, serków (homogenizowanych i twarogowych), soków, syropów, przypraw, a nawet żywności dla dzieci i niemowląt. Kwas chlorowodorowy sprzedawany jest również w aptece osobom chorym na niedokwasotę.

Kwas chlorowodorowy znalazł również zastosowanie w produkcji chemii gospodarczej (między innymi w produkcji środków do odkamieniania i dezynfekcji). Przez wzgląd na swoją aktywność chemiczną wykorzystuje się go do produkcji odczynników chemicznych (sam kwas również jest wykorzystywany jako odczynnik w laboratorium), a także do syntezy leków (między innymi kwasu askorbinowego znanego pod nazwą witamina C i kwasu p–aminobenzoesowego określanego jako witamina $\text{B}10$).

Ze względu na właściwości żrące (w tym korozyjne) kwas chlorowodorowy stosuje się w metalurgii między innymi przy pozyskiwaniu metali z rud, obróbce metali i oczyszczaniu ich powierzchni, a w garbarstwie do odtłuszczania powierzchni skór. Kwas ten znalazł także zastosowanie w produkcji sztucznej bawełny (służy on do neutralizacji resztek alkalicznych w bawełnie).

Kwas siarkowodorowy (${\text{H}}_2{\text{S}}_{\left(\text{aq}\right)}$) wykorzystywany jest jako odczynnik w analizach laboratoryjnych (głównie do wykrywania jonów niektórych metali, między innymi miedzi, cyny, ołowiu i rtęci). W niewielkich ilościach stanowi składnik wód leczniczych. Wykorzystuje się go również w produkcji kremów stosowanych do chemicznej depilacji.

Kwas azotowy$\left(\text{V}\right)$ odznacza się dużą aktywnością chemiczną. Głównie z tego właśnie powodu wykorzystywany jest jako środek myjąco–dezynfekujący (między innymi do mycia urządzeń przemysłu spożywczego). Za jego pomocą można oczyszczać powierzchnie różnych metali.

Jest ważnym odczynnikiem w laboratorium chemicznym, gdzie stosowany jest np. do wykrywania białek w tak zwanej próbie (reakcji) ksantoproteinowej.

Z kwasu azotowego$\left(\text{V}\right)$ produkuje się materiały wybuchowe (głównie nitroglicerynę i TNT) oraz nawozy sztuczne (między innymi saletry), a także barwniki i lakiery. Lek o nazwie nitrogliceryna, przyjmowany w chorobach układu krążenia, produkowany jest również z udziałem kwasu azotowego$\left(\text{V}\right)$. Kwas ten, ze względu na wysoką reaktywność wykorzystywany jest także w produkcji paliw rakietowych. Stosuje się go również w produkcji ambry i piżma – syntetycznych substancji zapachowych, wykorzystywanych w perfumach.

Przez wzgląd na liczne zastosowania, kwas siarkowy$\left(\text{VI}\right)$ nazywany jest “krwią przemysłu chemicznego”. Wykorzystuje się go do produkcji innych kwasów, do wyrobu barwników i lakierów, materiałów wybuchowych, nawozów sztucznych, włókien syntetycznych oraz leków (np. polopiryny). Duża aktywność chemiczna kwasu siarkowego$\left(\text{VI}\right)$ rzutuje na fakt, że stanowi on ważny odczynnik w laboratorium chemicznym.

Higroskopijne właściwości umożliwiają wykorzystanie kwasu siarkowego$\left(\text{VI}\right)$ do osuszania różnych substancji w zakładach przemysłowych (np. do osuszania olejów i nafty w przemyśle petrochemicznym).

Kwas fosforowy$\left(\text{V}\right)$ kojarzony jest głównie z napojami typu cola, w których pełni rolę między innymi regulatora kwasowości. W podobnym celu wykorzystuje się go w galaretkach spożywczych. Kwas ten reaguje ze składnikami rdzy (będącymi głównie związkami żelaza), dlatego stosuje się go w preparatach do odrdzewiania metali.

Przez wzgląd na niewielką trwałość związaną z „uwalnianiem” tlenku węgla$\left(\text{IV}\right)$, kwas węglowy wykorzystywany jest głównie do produkcji orzeźwiających wód i napojów gazowanych. W uzdrowiskach stosuje się go również w tak zwanych kąpielach kwasowęglowych, zalecanych w leczeniu niektórych chorób skórnych.

Bakteriobójcze i grzybobójcze właściwości kwasu siarkowego$\left(\text{IV}\right)$ (${\text{H}}_2{\text{SO}}_3$) umożliwiają zastosowanie tego kwasu między innymi do dezynfekcji beczek do przechowywania kiszonek i wina. Kwas ten (podobnie jak tlenek siarki$\left(\text{IV}\right)$, z którego można go otrzymać) ma również właściwości wybielające i wykorzystywany jest do bielenia wełny i papieru. W laboratorium chemicznym kwas siarkowy$\left(\text{IV}\right)$ wykorzystuje się również do otrzymywania innych kwasów (między innymi kwasu chlorowodorowego).