Kwasy beztlenowe

Kwasy beztlenowe to ogólna nazwa kwasów, które w swojej reszcie kwasowej nie posiadają atomu tlenu. Najprostsze z kwasów beztlenowych składają się z atomów wodoru i atomu niemetalu, choć niektóre z nich mają bardziej złożoną strukturę.

Do pierwszej klasy kwasów beztlenowych zaliczają się m.in.:
- kwas solny (HCl)
- kwas fluorowodorowy (HF)
- kwas bromowodorowy (HBr)
- kwas jodowodorowy (HI)
- siarkowodór rozpuszczony w wodzie (H2S)

Kwasy te można otrzymać w wyniku bezpośredniej reakcji gazowego wodoru z danym niemetalem, a następnie rozpuszczenie otrzymanego wodorku w wodzie lub innym polarnym rozpuszczalniku. W praktyce przemysłowej otrzymuje się je jednak zazwyczaj w inny sposób. Kwasy te są zazwyczaj bardzo mocne. Ich moc wzrasta proporcjonalnie do spadku elektroujemności tworzącego je niemetalu.

Oprócz prostych kwasów beztlenowych znane są także bardziej złożone tego rodzaju związki. Zalicza się do nich m in.
- kwas cyjanowodorowy (HCN)
- kwas izocyjanowy (HNC)
- merkaptany organiczne (RSH)

KWAS CHLOROWODOROWY

Wzór sumaryczny: HCl

Wzór strukturalny: H --- Cl

Równanie reakcji chemicznej: H2 + Cl2 ---> 2HCl
Cząsteczka wodoru reaguje z cząsteczką chloru dając dwie cząsteczki chlorowodoru.

Model cząsteczki
Kwas chlorowodorowy otrzymujemy w reakcji spalania wodoru w chlorze a następnie rozpuszczenie otrzymanego gazowego HCl w wodzie.

Na skalę przemysłową chlorowodór otrzymuję się poprzez działanie stężonym kwasem siarkowym na chlorek sodu
H2SO4 + 2NaCl Na2SO4 + 2HCl

Właściwości
- Jest jednym z najsilniejszych kwasów nieorganiczych - znacznie silniejszym od kwasu siarkowego czy azotowego, nie ma on jednak własności utleniających i dlatego jego działanie żrące wydaje się pozornie słabsze od kwasów tlenowych. Mocniejsze od niego są tylko kwas chlorowy(VII), kwas bromowodorowy i kwas jodowodorowy, jednak w przypadku tych kwasów nie można uzyskać zbyt wysokich stężeń w wodzie.
- Chlorowodór rozpuszcza się w wodzie w ilości maksymalnie 36.7% w temperaturze 20 C i dlatego nie można uzyskać bardziej stężonego kwasu solnego niż 36.7%. Ze wzrostem temperatury maksymalne stężenie chlorowodoru w wodzie dość szybko maleje i dlatego stężony kwas solny wykazuje silną tendencję do uwalniania gazowego chlorowodoru (dymienia), jednak kwas solny o stężeniu poniżej 30% nie wykazuje już tendencji do dymienia.
- Wodny kwas solny jest bezbarwny, natomiast roztwór chlorowodoru w acetonie i eterach posiada ostre, żółte zabarwienie.
- Jego nazwa wywodzi się z czasów, gdy otrzymywano go poprzez działanie stężonym kwasem siarkowym na sól i rozpuszczanie zebranego gazu.
Zastosowanie:
- Jest jednym z najważniejszych kwasów w przemyśle. Wykorzystuje się go między innymi do oczyszczania powierzchni metali oraz ekstrakcji rud. Ponad to, wraz z kwasem azotowym tworzy wodę królewską - roztwór, który rozpuszcza nawet złoto.
- Stosowany w przemyśle metalurgicznym, włókienniczym, cukrowniczym, oraz do produkcji mas plastycznych, barwników organicznych i innych. Znajduje również zastosowanie w lecznictwie i jako jeden z podstawowych odczynników laboratoryjnych. Jest składnikiem różnych środków czyszczących np. Cilitu .

Kwas chlorowodorowy występuje w soku żołądkowym człowieka i pozostałych ssaków, odgrywając ważną rolę w procesach trawiennych.

KWAS SIARKOWODOROWY

Wzór sumaryczny: H2S

Wzór strukturalny: H – S – H

Równanie reakcji chemicznej: H2 + S ---> H2S
Jedna cząsteczka wodoru reaguje z jednym atomem siarki dając jedną cząsteczkę siarkowodoru.

Model cząsteczki
Otrzymuje się go przez:
- syntezę bezpośrednią
- działanie na siarczek żelaza (II) rozcieńczonym kwasem solnym:
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

Jego wodny roztwór zwany jest wodą siarkowodorową, która jest słabym kwasem beztlenowym lub w większych stężeniach kwasem siarkowodorowym. Siarkowodór spala się w powietrzu do tlenku siarki IV lub wolnej siarki (w niskiej temperaturze i przy niedostatecznym dopływie tlenu).

Właściwości
- bezbarwny gaz
- o zapachu zgniłych jaj
- trujący (1 mg siarkowodoru w 1 dm³ powietrza jest śmiertelne).
- temperatura topnienia -85,53 stopni Celsjusza
- temperatura wrzenia -60,34 stopni Celsjusza
- dobrze rozpuszcza się w wodzie

Siarkowodór używany jest w analizie chemicznej, a w przemyśle służy do otrzymywania siarki lub kwasu siarkowego VI.

W naturze występuje w wyniku gnicia białek zwierzęcych zawierających siarkę, w niektórych wodach mineralnych oraz w gazach wulkanicznych, towarzyszy także złożom ropy naftowej. Brak życia na dnie mórz i oceanów jest spowodowany również dużym stężeniem siarkowodoru. Siarkowodór zalega także nad powierzchnią szamba, co było przyczyną wielu wypadków śmiertelnych nieświadomych występowania tam tego gazu osób, które próbowały wejść do zbiornika z szambem np. w celach remontu.