سمات الأحماض والقواعد

نظرة عامة على الأحماض والقواعد

تُعتبر الأحماض والقواعد من أهم الفئات في عالم الكيمياء، حيث تلعب دوراً محورياً في العديد من العمليات الكيميائية الحيوية والصناعية. تتواجد هذه المركبات في صور مختلفة، بعضها طبيعي والآخر مصنّع. وتنتشر الأحماض والقواعد حولنا في كل مكان، سواء في المواد الغذائية أو في المنتجات الصناعية التي نستخدمها يومياً. تتميز الأحماض والقواعد الطبيعية بأنها ذات أصل عضوي، بينما تكون الأحماض والقواعد المصنعة ذات أصل معدني.

عندما تتفاعل الأحماض مع القواعد، ينتج عن هذا التفاعل ملح. قد يكون الملح الناتج قاعدياً أو حمضياً، وهذا يتوقف على قوة الحمض والقاعدة المتفاعلين.

أمثلة شائعة للأحماض

الأحماض هي مركبات كيميائية تتميز بوجود أيونات الهيدرونيوم (H3O) في محاليلها المائية. تختلف قوة الحمض بناءً على درجة تأينه في الماء؛ فالأحماض القوية تتأين بشكل كامل تقريباً. من بين الأمثلة الشائعة للأحماض:

• حمض الفسفوريك: يستخدم في إنتاج الأسمدة الزراعية.
• حمض الخليك: المكون الأساسي للخل.
• حمض الكبريتيك: يدخل في صناعة البطاريات والأسمدة.
• حمض الهيدروكلوريك: يستخدم في الكثير من التفاعلات الكيميائية.
• حمض الكربونيك: يستخدم في صناعة المشروبات الغازية.
• حمض الببسين: حمض طبيعي تفرزه المعدة للمساعدة في هضم الطعام.

الخصائص المميزة للأحماض

تتواجد الأحماض في العديد من المصادر الطبيعية، بما في ذلك الخضروات والفواكه. على سبيل المثال، تحتوي الحمضيات مثل الليمون والبرتقال والجريب فروت على حمض الستريك، بينما يحتوي التفاح على حمض الماليك، والخل على حمض الخليك، ومشتقات الألبان على حمض اللاكتيك. هناك أيضاً أحماض ذات مصدر حيواني وأحماض معدنية. تتميز الأحماض المعدنية بأنها سامة وتسبب حروقاً للجلد، وتستخدم على نطاق واسع في التفاعلات الكيميائية والصناعات المختلفة. من أبرز سمات الأحماض:

• محاليلها قادرة على توصيل التيار الكهربائي.
• تُحوّل لون ورقة عباد الشمس الزرقاء إلى اللون الأحمر.
• تتفاعل بقوة مع الفلزات، مما ينتج عنه طاقة حرارية وإطلاق غاز الهيدروجين.
• تتفاعل مع الكربونات، مما ينتج عنه الماء والملح وغاز ثاني أكسيد الكربون.
• تعتبر مواد كاوية للجلد.
• لها طعم حمضي لاذع.

نماذج للقواعد

القواعد هي مركبات كيميائية تتميز بوجود أيونات الهيدروكسيد (OH) في محاليلها المائية. من بين الأمثلة الشائعة للقواعد:

• هيدروكسيد الصوديوم: يستخدم في الصناعات النسيجية وصناعة الصابون وتسليك مجاري الصرف الصحي.
• هيدروكسيد الأمونيوم: يستخدم لإزالة بقع الدهون والزيوت من الملابس وفي صناعة الأسمدة.
• هيدروكسيد الكالسيوم: يدخل في صناعة الإسمنت.
• هيدروكسيد المغنيسيوم: يستخدم لعلاج الحموضة الزائدة في المعدة.

السمات البارزة للقواعد

تمتلك القواعد مجموعة من الخصائص التي تميزها عن غيرها من المركبات الكيميائية. من أهم هذه الخصائص:

• محاليلها المائية موصلة للتيار الكهربائي.
• القواعد القوية تعتبر كاوية وحارقة للجلد.
• تُحوّل لون ورقة عباد الشمس الحمراء إلى اللون الأزرق.
• طعمها مر.