Kwasy – związki chemiczne wykazujące charakter kwasowy, co w zależności od definicji może oznaczać zdolność do
- zakwaszania środowiska (definicja Arrheniusa)
- dostarczania kationów wodorowych (definicja Brønsteda-Lowry’ego)
- przyjmowania pary elektronowej (definicja Lewisa).
W najprostszym podejściu kwasy są to związki chemiczne zawierające łatwo dysocjujące atomy wodoru. W roztworach wodnych dysocjują one na kation wodorowy oraz anion reszty kwasowej. Związki chemiczne o właściwościach przeciwnych do kwasowych to zasady.
Kwas klasyczny
-
Osobny artykuł: Teoria Arrheniusa.
Kwas wedle klasycznej definicji Arrheniusa to każdy związek, który wprowadzony do roztworu wodnego zwiększa stężenie jonów oksoniowych H3O+ (zmniejsza pH roztworu). Automatycznie zasadą jest każdy związek, który zwiększa stężenie jonów wodorotlenkowych OH-. Definicja ta ma z reguły zastosowanie do roztworów wodnych.
W wyniku reakcji kwasów z zasadami powstają zwykle sole.
Kwas Brønsteda-Lowry’ego
-
Wedle teorii kwasów oraz zasad Brønsteda-Lowry’ego, kwas to każdy związek chemiczny, który w warunkach danej reakcji jest donorem, czyli inaczej dostarczycielem jonu wodorowego H+.
Z drugiej strony zasada to każdy związek chemiczny, który bywa akceptorem, czyli inaczej przyjmującym jon wodorowy. W reakcji kwasu oraz zasady Brønsteda-Lowry’ego powstaje nowy kwas oraz nowa zasada. Np. w reakcji:
- HA + B ⇌ A− + HB+
Związek HA jest kwasem a związek B zasadą. Jon A− jest nową zasadą, a HB+ nowym kwasem.
Przykład reakcji:
- H2O + NH3 ⇌ OH− + NH+4
Związki chemiczne (z wyjątkiem poniektórych bardzo mocnych zasad oraz kwasów) potrafią w zależności od warunków pełnić rolę kwasu albo zasady.
Kwas Lewisa
-
Inną, bardziej ogólną definicję kwasu podał Gilbert Lewis: kwas to związek chemiczny, który jest akceptorem (przyjmującym) w warunkach danej reakcji parę elektronową (więc zasada jest donorem pary elektronowej).
Definicja nie zawiera w sobie klasycznych kwasów (tj. kwasów protonowych np. HCl), które wedle teorii Brønsteda-Lowry'ego są kwasami, w myśl definicji Lewisa kwasami nie są. Stanowią one zaś addukty kwasowo-zasadowe.
Definicja Lewisa zawiera w sobie natomiast związki chemiczne, które zachowują się jak kwasy, bo posiadają silny deficyt elektronów, mimo że w ogóle nie posiadają w swojej strukturze atomu wodoru (np. chlorek glinu). Związki są nazywane kwasami Lewisa.
W przypadku zasad, definicje Lewisa oraz Brønsteda-Lowry’ego praktycznie się pokrywają – tzn. nie są takie związki, które by były zasadami wedle definicji Lewisa, a nie były nimi wedle definicji Brønsteda-Lowry’ego.
Jeszcze bardziej ogólnym od kwasów oraz zasad Lewisa podziałem związków chemicznych pod kątem nadmiaru albo deficytu elektronów są pojęcia elektrofila oraz nukleofila.
Wybrane kwasy
- Wybrane tlenowe kwasy nieorganiczne
- kwas azotowy (azotowy(V)), HNO3
- kwas azotawy (azotowy(III)), HNO2
- kwas siarkowy (siarkowy(VI)), H2SO4
- kwas siarkawy (siarkowy(IV)), H2SO3
- kwas fosforowy (fosforowy(V)), H3PO4
- kwas fosfonowy (fosforawy, fosforowy(III)), H3PO3
- kwas węglowy, H2CO3
- kwas chlorowy (chlorowy(V)), HClO3
- kwas borowy, H3BO3
- Wybrane beztlenowe kwasy nieorganiczne
- Wybrane kwasy organiczne
- Inne
Sprawdź też
Sprawdź hasło
kwas w Wikisłowniku
Linki zewnętrzne