Axit | Khái niệm hoá học

1. Định nghĩa

Axit là một hợp chất hóa học có công thức H_xA_y, có vị chua và tan được trong nước để tạo ra dung dịch có nồng độ pH < 7. Độ pH càng lớn thì tính axit càng yếu và ngược lại.

Về mặt khoa học, axit là các phân tử hay ion có khả năng nhường proton (ion H⁺) cho bazơ, hay nhận (các) cặp electron không chia từ bazơ.

2. Phân loại 

Dựa vào tính chất hóa học của axit

- Axit mạnh: Axit clohydric HCl, axit sulfuric H₂SO₄, axit nitric HNO₃,…

- Axit yếu: Hydro sunfua H₂S, axit cacbonic H₂CO₃,…

Dựa vào nguyên tử oxy

- Axit không có oxi:  HCl, H₂S, HBr, HI, HF…

- Axit có oxi: H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄, H₂CO₃…

Ngoài ra, ta còn có thể phân chia axit theo như các dạng dưới đây:

- Axit vô cơ: HCl, H₂SO₄, HNO₃,…

- Axit hữu cơ – RCOOH: CH₃COOH, HCOOH,…

3. Tính chất 

a. Tính chất vật lý

Vị giác: có vị chua khi hòa tan trong nước.

Xúc giác: có cảm giác bỏng rát (với các axit mạnh).

Độ dẫn điện: Là các chất điện li nên có khả năng dẫn điện.

b. Tính chất hóa học

Làm đổi màu chất chỉ thị (làm quỳ tím hóa đỏ hoặc hồng).

Tác dụng với kim loại (Li, K, Ba, Cs, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb)(tạo thành muối và giải phóng khí hiđro (H₂).

Ví dụ:

Mg + HCl ->MgCl₂ + H₂

Trong trường hợp kim loại tác dụng với H₂SO₄ đặc sẽ tạo ra muối +SO₂ +H₂.

Tác dụng với bazơ (tạo thành muối và nước).

Ví dụ: HBr + NaOH -> NaBr + H₂O

Tác dụng với oxit bazơ (tạo thành muối và nước).

Ví dụ: HCl + CaO -> CaCl₂ + H₂O

Tác dụng với muối (tạo axit mới và muối mới)

Ví dụ: H₂SO₄ + Na₂CO₃ -> Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

Tính điện li

Trong nước phản ứng sau diễn ra giữa axit (HA) và nước, là chất đóng vai trò của 1 bazơ:

4. Ứng dụng

Có rất nhiều ứng dụng cho axit.

- Axit thường được sử dụng để loại bỏ sự gỉ sắt và sự ăn mòn khác từ kim loại trong quá trình được gọi là tẩy. Chúng có thể được sử dụng như 1 chất điện phân trong pin, chẳng hạn như axit sulfuric trong pin xe hơi.

- Axit mạnh, đặc biệt là axit sulfuric, được sử dụng rộng rãi trong chế biến khoáng sản. Ví dụ, khoáng chất photphat phản ứng với axit sulfuric để tạo ra axit photphoric để sản xuất phân bón phosphat, và kẽm được tạo ra bằng cách hòa tan oxit kẽm thành axit sulfuric, làm sạch dung dịch và electrowinning.

-Trong ngành công nghiệp hóa học, axit phản ứng trong phản ứng trung hòa để tạo ra muối. Ví dụ, axit nitric phản ứng với amoniac để tạo ra amoni nitrat, 1 phân bón. Ngoài ra, các axit cacboxylic có thể được este hóa với rượu cồn, để tạo ra este. Axit được sử dụng làm chất phụ gia cho đồ uống và thực phẩm, vì chúng làm thay đổi khẩu vị và phục vụ như chất bảo quản. Axit photphoric, ví dụ, là 1 thành phần của đồ uống cola. Axit acetic được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày như dấm. Axit cacbonic là 1 phần quan trọng của một số loại nước uống cola và soda. Axit xitric được sử dụng làm chất bảo quản trong nước sốt và dưa chua. Axit tartaric là 1 thành phần quan trọng của một số thực phẩm thông dụng như xoài chưa chín và me. Trái cây và rau quả tự nhiên cũng chứa axit. Axit citric có trong cam, chanh và các loại quả có múi khác. Axit oxalic có trong cà chua, rau bina, và đặc biệt là carambola và đại hoàng; lá rhubarb và carambolas chưa chín là độc tính vì nồng độ cao của axit oxalic.

- Axit ascorbic (Vitamin C) là 1 vitamin cần thiết cho cơ thể con người và có trong các loại thực phẩm như amla (quả mâm xôi Ấn Độ), chanh, quả cam, quýt và ổi.

- Một số axit được sử dụng làm thuốc. Axit acetylsalicylic (Aspirin) được sử dụng như thuốc giảm đau và làm giảm cơn sốt.

- Axit đóng vai trò quan trọng trong cơ thể con người. Axit clohiđric có trong dạ dày giúp tiêu hóa bằng cách phá vỡ các phân tử thức ăn lớn và phức tạp. Amino axit được yêu cầu để tổng hợp các protein cần thiết cho sự phát triển và sửa chữa các mô cơ thể. Axit béo cũng cần cho sự phát triển và sửa chữa các mô của cơ thể. Các axit nucleic rất quan trọng cho việc sản xuất DNA và RNA và chuyển các đặc tính sang con lai qua gen. Axit cacbon rất quan trọng để duy trì độ cân bằng pH trong cơ thể.