Кислоти

КИСЛО́ТИ – хімічні сполуки, що містять водень, здатний заміщуватися металами з утворенням солей. Заг. ознакою К. є утворення у водному розчині позитивно заряджених іонів водню. За твердженням С.-В. Арреніуса, К. – це електроліти, які дисоціюють у водних розчинах із утворенням іонів водню: НА ⇄ Н⁺ = А^–. Вільний протон, розміри якого набагато менші за розміри ін. іонів, створює навколо себе електр. поле великої інтенсивності, в яке втягуються дипольні молекули води. Тому у водних розчинах немає вільних протонів. Вони реагують з молекулами води, утворюючи іони гідроксонію Н₃О⁺, який і зумовлює властивості К.: НА + Н₂О ⇄ Н₃О⁺ + А^–. Число атомів водню, здатних до дисоціації, визначає основність К. Константу рівноваги реакції між кислотою і розчинником називають константою дисоціації, або кислотності. Вона характеризує силу К. Сильні К. у водних розчинах розкладаються повністю (напр., НСl, H₂SO₄, HNO₃). У слабких К. тенденція до відщеплення протонів слабко виражена. Для таких кислот K (константа іонізації) при 25 °C менша за 10^-5, напр., вугіл. H₂CO₃ (K = 4,3.10^-7), оцтова СH₃COOН (K = 1,7.10^-5) К. Із розвитком хімії змінювалися погляди на К. Ще 1778 А.-Л. Лавуазьє запропонував кисневу теорію, за якою до складу К. входить кисень, а 1814 Г. Деві – водневу теорію (наявність у сполуці водню). Відповідно до теорії електролітич. дисоціації вважали К. ті сполуки, що при дисоціації утворюють іони водню. Розвиток хімії неводних розчинів призвів до формування сучас. теорії протолітич. кислотно-основної рівноваги. Існує чимало різних теорій К. і основ. Одна з них пов’язує кислотні властивості із присутністю у сполуках водню. Так, 1923 Й.-Н. Бренстед визначив К. як речовини, що відщеплюють протони, а основи – ті, що, навпаки, їх приєднують. Його теорія встановлює кількісні закономірності, що характеризують К. і основи у різних розчинниках, та охоплює як водні, так і неводні розчини К. і основ, а також враховує фіз. і хім. фактори, що впливають на дисоціацію К. і є основою сучас. теорії протеолітич. кислотно-основної рівноваги. Ін. група – це апротонні теорії, які не пов’язують кислотні властивості з обов’язковою присутністю водню у складі сполук. Ґ.-Н. Льюїс називав К. й основи речовинами, які є акцепторами і донорами протонів відповідно, а М. Усанович – тими, що здатні виділяти катіони (протони), або приєднувати аніони (електрони). К. широко використовують у хім. промисловості та її технологіях.