خواص اسید ضعیف چیست؟ چه تفاوتی با اسید قوی دارد؟
شناخت ترکیبات شیمیایی به انسان در پیشرفت فرآیندهای مختلف صنعتی کمک می‌کند. یکی از ترکیبات مهم شیمیایی اسیدها هستند. در زندگی روزمره از انواع اسید ضعیف یا قوی به‌طور مستقیم و یا غیرمستقیم استفاده می‌شود. قدرت یک اسید به توانایی و تمایل آن برای از دست دادن پروتون بستگی دارد. اسید ضعیف به ماده ای گفته می‌شود که به‌طور جزئی در محلول تفکیک خواهد شد. کاربرد اسید ضعیف در بسیاری از صنایع دیده می‌شود. همچنین خواص اسید ضعیف گاهی می‌تواند اثرات مفیدی را برای سلامتی داشته باشد. البته این در رابطه با برخی از انواع اسید ضعیف صحت دارد. در ادامه این مقاله به تفاوت اسید ضعیف و قوی و ارئه لیست اسید ضعیف و قوی پرداخته‌ایم. برای خرید اسید ضعیف می‌توان بهروش‌های مختلف اقدام نمود. خرید و فروش اسید ضعیف در بازار جهانی بسیار صورت می‌پذیرد.
نشریه علمی جهان شیمی فیزیک قبلا بره بررسی برخی از اسیدها مانند اسید سیتریک، اسید آسکوربیک، استیک اسید و… پرداخته است. در ادامه این مقاله به بررسی کاربرد و خواص انواع اسید ضعیف می‌پردازیم. در ادامه با نشریه علمی جهان شیمی فیزیک همراه باشید.
اسید چیست
اسید نیز یک ماده شیمیایی است. این ماده قادر است تا پروتون یا یون هیدروژن را اهدا نماید. اسیدها درواقع پذیرای الکترون هستند. اکثر اسید ها حاوی یک اتم هیدروژن دارند که می‌تواند آزاد شود تا یک کاتیون و آنیون در آب تولید گردد. میزان اسیدیته به میزان غلظت یون های هیدروژن آزاد شده وابسته است. هر چه غلظت یون‌های هیدروژن تولید شده توسط یک اسید بیشتر باشد، میزان اسیدیته آن نیز به همان اندازه بیشتر خواهد بود. بنابراین pH محلول پایین تر می آید. با توجه به این مطالب PH اسید ضعیف بالاتر خواهد بود. اسید از واژه های acidus یا acere گرفته شده و معنای آن ترش است. از خواص اسید ضعیف در آب ایجاد طعم ترش در آن است. اسید استیک و اسید سیتریک از جمله این ترکیبات هستند.
نظریه های اسید و باز
نظریه آرنیوس: طبق این نظریه در یک محلول، اسید قادر به تولید H+ و باز قادر به تولید OH- تولید است. این نظریه در سال ۱۸۸۳ توسط آرنیوس ارائه شد.
برونستد لوری: بر طبق این نظریه، اسید به ذره ای گفته می شود که دهنده پروتون باشد. بنابراین نظریه هر ذره‌ای که پذیرنده پروتون باشد نیز می‌تواند در دسته بازها جای گیرد.
نظریه لوئیس: اسید ها به عنوان پذیرنده جفت الکترون و بازها به عنوان دهنده جفت الکترون عمل می کنند. این نظریه لوییس است.
اسید ضعیف چیست
اسید ضعیف به اسیدی گفته می شود که به صورت جزئی دچار تفکیک خواهد شد. در واقع خواص اسید ضعیف به گونه ای است که که وقتی در حلالی حل شود، پروتون هایش را به طور کامل به حلال نمی دهد. کربنیک اسید، استیک اسید، فسفریک اسید، هیدروفلوئوریک اسید و اگزالیک اسید از جمله اسید ضعیف هایی هستند که کاربرد های فراوانی در صنایع مختلف دارند. این اسیدها در یک محلول به صورت اسید و باز مزدوج در حالت تعادل دیده حضور دارند. توجه شود که اکثر اسیدهایی که وجود دارد و مورد استفاده قرار می گیرند از انواع اسید ضعیف هستند.
لیست اسيدهای ضعيف
اسید ضعیف به طور کامل در آب یونیزه نمی گردد. HF اسیدی است که در آب به یون های هیدروژن و F تفکیک می گردد. اما توجه شود که مقداری از HF در محلول به صورت یونیزه نشده باقی خواهد ماند. بنابراین نمی توان HF را اسیدی قوی دانست. جالب است بدانید اسید های ضعیف تر انواع بیشتری نسبت به اسیدهای قوی تر دارند. اسید های آلی در دسته اسید ضعیف قرار گرفته اند. کاربرد اسید ضعیف با توجه به تنوع آن متفاوت است. در ادامه به لیستی از اسیدهای ضعیف اشاره شده است.
| فرمول شیمیایی | نام |
| C۲H۲O۴ | اگزالیک اسید |
| H۲SO۳ | سولفورو اسید |
| H۳PO۴ | فسفریک اسید |
| HNO۲ | نیترو اسید |
| HF | هیدرو فلوئوریک اسید |
| C۶H۵COOH | بنزوئیک اسید |
| CH۳COOH | استیک اسید |
| HCOOH | فورمیک اسید یا متانوئیک اسید |
| C6H۸O۶ |
اسیدهای ضعیف به طور ناقص یونیزه می شوند. در ادامه تفکیک اسید استیک در آب آورده شده است. معادله واکنش به صورت زیر است.
–CH۳COOH + H۲O ⇆ H 3 O + + CH۳COO
توجه داشته باشید که واکنش در این معادلات شیمیایی دو طرفه است و واکنش در هر دو جهت صورت می پذیرد. واکنش برگشت نسبت به واکنش رفت مطلوب تر بوده و بنابراین یون ها به راحتی به اسید ضعیف و آب تبدیل می شوند. در این واکنش یون استات باز مزدوج استیک اسید است.
تفاوت بین اسید ضعیف و قوی
ثابت تعادل برای اندازه گیری درجه اسیدی بودن می تواند کارآمد باشد. ثابت تعادل اسیدی یعنی Ka یا pKa برای تعیین اسید قوی یا اسید ضعیف استفاده می شود. اسید های قوی دارای Ka بالا یا pKa پایین هستند. در حالی که اسید های ضعیف دارای مقادیر بسیار کوچک Ka و یا مقدار بزرگ pKa هستند. ثابت تفکیک اسید ضعیف در مقایسه با اسید قوی کم است.
pH اسید ضعیف
بین اسید ضعیف و قوی بر اساس مقدار pH تفاوت هایی وجود دارد. مقدار pH اسیدهای ضعیف از ۳ تا ۵ متغیر است. این در حالی که اسیدهای قوی پی اچ از ۱ تا ۳ خواهند داشت. ثابت تفکیک اسید ضعیف در مقایسه با اسید قوی کمی است.
عوامل تعیین کننده قدرت اسید ضعیف یا قوی
شعاع اتمی
هرچه شعاع اتمی افزایش یابد، اسیدیته نیز افزایش خواهد یافت.HI شعاعی بیشتر از هیدروکلرید اسید دارد. بنابراین اسیدی قوی تر است. زیرا ید اتم بزرگ‌تری از کلر است.
الکترونگاتیوی
از عوامل موثر دیگر در قدرت اسیدی الکترونگاتیوی است. الکترونگاتیوی باز مزدوج با قدرت اسیدی رابطه مستقیم دارد. هرچه میزان الکترونگاتیوی در یک باز مزدوج در یک تناوب از جدول تناوبی بیشتر باشد، قدرت اسیدی هم به همان نسبت بیشتر می شود.
بار الکتریکی
هرچه بار مثبت روی یک اتم بیشتر باشد، میزان اسیدیته آن نیز بیشتر خواهد شد. درواقع گرفتن پروتون از یک گونه خنثی بسیار آسان تر از گونه ای با یک بار منفی است.
تعادل
در مورد اسید های قوی، تعادل به شدت از محصول حمایت می کند یا اینکه تعادل در سمت راست معادله شیمیایی قرار دارد. اما توجه شود که باز مزدوج یک اسید قوی، بسیار ضعیف خواهد بود.
حلال
معمولا در رابطه با اسید های قوی از آب به عنوان حلال استفاده می شود. اما توجه شود که قدرت اسیدی و بازی در حلال غیرآبی نیز معنا دارد. برای مثال استیک اسید در حلال آبی به عنوان اسید ضعیفی شناخته می شود. زیرا به خوبی یونیزه نمی گردد. اما اسید استیک در آمونیاک مایع به طور کامل یونیزه شده و ممکن است حتی یک اسید قوی محسوب شود. بنابراین حلال نقش مهمی در بیان قدرت اسیدی ایفا می کند.
کاربرد اسید ضعیف و قوی در مقابل رقیق و غلیظ
اصطلاحات قوی و ضعیف به هیچ وجه نباید با اصطلاحات غلیظ و رقیق اشتباه گرفته شوند. اسید غلیظ اسیدی است که حاوی مقدار کمی آب است. اما اسید رقیق یک محلول اسیدی است که مقدار زیادی از آن را حلال مثلا آب تشکیل داده است.
در رابطه با غظت و قدرت اسیدی می توان این‌طور مثال زد که محلول ۱۲ مولار اسید استیک غلیظ است، اما هنوز هم این ماده یک اسید ضعیف به‌حساب می آید. در این مورد هرچقدر آب را حذف کنیم باز هم اسید ضعیف داریم. .از طرفی یک محلول ۰.۰۰۰۵ M مولار HCl رقیق است اما در عین حال HCl هنوز اسیدی قوی می باشد.
خواص اسید ضعیف
- محلول آبی آن ها قادر است تا یون های پروتون آزاد کند.
- اسید ها از لحاظ مزه ترشند.
- این مواد کاغذ تورنسل را قرمز می کنند.
- قادرند با فلزاتی مانند آهن و روی ترکیب شده و گاز هیدروژن آزاد کنند.
- با قلیاها واکنش داده و املاح تشکیل می دهند.
اسید استیک ضعیف است یا قوی
این ماده اسیدی آلی و به‌صورت مایعی تند و بی رنگ است. فرمول آن CH3COOH بوده و مایعی ترش است. قسمت اعظم اسید استیک تولید شده در دنیا در واکنش با الکل ها استفاده شده که به تولید استرهایی منجر می گردد که از آن ها به عنوان بهترین حلال ها در تولید رنگ و جلا استفاده می شود. در کارخانه های داروسازی نیز در عمل آوردن لاستیک طبیعی و تهیه چرم مصنوعی از این ماده استفاده می شود. از استیک اسید به عنوان حلال برای بسیاری از ترکیبات آلی نیز استفاده می گردد.
بنابراین با توجه به خواص اسید استیک باد بگوییم این ماده به عنوان یک اسید ضعیف شناخته می شود که البته کاربرد های گسترده ای دارد.
کاربرد اسید ضعیف در خانه
بسیاری از افراد عادت به نوشیدن چای یا قهوه در صبح دارند. در بسیاری از موارد، تمیز کردن قهوه ساز و چای ساز قدری دشوار به نظر می آید. رسوبات آهکی که در این وسایل تشکیل می‌شوند، کمک کم کارآیی دستگاه را کاهش خواهند داد. استفاده از مقداری استیک اسید رقیق یا سرکه بهترین روش حذف این رسوبات است.
سرکه قادر است با حل کردن رسوبات در خود ظرف چای ساز یا قهوه‌جوش یا ظروف مشابه را تمیز کند. این کاربرد تنها نمونه ای ساده از کاربرد خواص اسید و باز در زندگی روزمره است.
اسید ضعیف حتی در بسیاری از غذاهایی که می‌خوریم نیز یافته می شود. مرکباتی همچون پرتقال و لیمو شامل سیتریک اسید و آسکوربیک اسید هستند. حتی سرکه نیز حاوی استیک اسید است. اسید آسکوربیک از اسیدهای ضعیفی است که به عنوان یک ویتامین یعنی ویتامین C شناخته شده و یک ماده آنتی اکسیدان مهم در سلامت بدن است.
احتیاط در نحوه مصرف اسید ضعیف
- اسید ها ممکن است به پوست دست آسیب هایی وارد کنند.
- تنفس بخارات برخی از آن ها نیز برای دستگاه تنفس انسان بسیار خطرناک خواهد بود.
- رعایت نکات ایمنی در استفاده از اسیدها الزامی است.
- همیشه خطر پاشش و آزاد شدن گاز های خطرناک وجود دارد، بنابراین اسید ها و آب را باید زیر هود مخلوط نمود.
- کاربرد عینک محافظ ، دستکش و روپوش آزمایشگاهی و ماسک در هنگام کار با اسیدها می تواند موجب کاهش خطرات احتمالی آن شود.
- در صورت آغشته شدن اسید به پوست دست یا نقاط دیگر، ناحیه مورد نظر را به خوبی با آب شستشو دهید. از به کار بردن عوامل خنثی کننده مانند باز به شدن خودداری نمایید.
قیمت اسید ضعیف
همان طور که پیش تر هم در لیست اسیدهای ضعیف اشاره کردیم، اسید ضعیف انواع مختلفی دارد. هر یک از انواع اسید ضعیف می تواند قیمت های متفاوتی داشته باشد. این اسید ها با توجه به گرید تولیدی و درجه خلوص قیمت های متفاوتی خواهند داشت. گرید های خوراکی معمولا قیمت های بیشتری نسبت به گرید های دیگر خواهند داشت. زیرا در مصرف آن ها حساسیت های بیشتری وجود دارد. برای اطلاع از قیمت اسید ضعیف و انواع آن می توانید به سایت فروشگاه های معتبر فروش مواد شیمیایی مراجعه نمایید. توجه نمایید انواع اسید های وارداتی نیز در بازار موجودند که البته قیمت های بالاتری نسبت به نمونه های تولید داخل دارند.
خرید و فروش اسید ضعیف
خرید و فروش اسید ضعیف در بازار جهانی بسیار صورت می پذیرد. زیرا اسیدها موادی پر مصرف در صنایع مختلفند. برای خرید اسید ها می توان به روش های مختلفی عمل نمود. خرید و فروش اسیدهای ضعیف به صورت حضوری و آنلاین امکان پذیر خواهد بود. در خرید مواد شیمیایی دقت نمایید تا تنها آن را از منابع معتبر فروش تهیه نمایید.
سخن آخر
در این مقاله به بررسی انواع اسید ضعیف و کاربرد و خواص آن پرداختیم. انواع اسیدها در زندگی روزمره و همین طور فرآیندهای صنعتی کاربرد فراوان داشته و بنابراین خرید و فروش آن ها به صورت گسترده صورت می پذیرد. قیمت این محصولات متنوع بوده و به گرید و خلوصشان وابسته است. خرید و فروش اسیدها در بازار جهانی به دلیل کاربرد گسترده صنعتی بسیار صورت می پذیرد.
