Kyselina

Kyseliny a zásady zvyčajne existujú spolu v rovnováhe. To znamená, že vo vzorke kyseliny niektoré molekuly odovzdajú svoje protóny a iné ich prijmú. Aj voda je zmesou kyslého iónu H₃ O⁺ (nazývaného hydróniový ión) a zásaditého iónu OH^- (nazývaného hydroxidový ión). Hydróniový ión odovzdá svoj protón hydroxidovému iónu, čím vzniknú dve molekuly H₂ O, ktorý je neutrálny. Táto reakcia prebieha vo vzorke vody nepretržite, ale celkovo je vzorka neutrálna, pretože vo vzorke je rovnaké množstvo hydrónia a hydroxidu. Pri väčšine reakcií však kyseliny a zásady nie sú prítomné v rovnakom množstve a práve táto nerovnováha umožňuje vznik chemickej reakcie.

Každá kyselina má konjugovanú zásadu, ktorá vzniká odstránením protónu kyseliny. Napríklad kyselina chlorovodíková (HCl) je kyselina a jej konjugovaná zásada je anión chlóru alebo Cl^-. Kyselina a jej konjugovaná zásada majú opačnú silu. Keďže HCl je silná kyselina, Cl ^-je slabá zásada.

Kyseliny môžu mať rôznu silu, niektoré sú reaktívnejšie ako iné. Reaktívnejšie kyseliny sú často nebezpečnejšie.

Kyseliny môžu mať veľa rôznych vlastností v závislosti od ich molekulárnej štruktúry. Väčšina kyselín má tieto vlastnosti:

• pri konzumácii chutia kyslo
• môžu pri dotyku poštípať pokožku
• môže spôsobiť koróziu (alebo poškodenie) kovov a pokožky
• sa môže použiť ako reaktant počas elektrolýzy vďaka prítomnosti pohyblivých iónov
• zmení modrý lakmusový papierik na červený
• na univerzálnom indikátore sa rozsvieti červená alebo oranžová farba
• viesť elektrický prúd

Kyseliny môžu pokožku popáliť, pričom závažnosť popálenia závisí od typu a koncentrácie kyseliny. Tieto chemické popáleniny si vyžadujú okamžitú lekársku pomoc.

Keďže kyseliny darujú vodíkové ióny, všetky kyseliny musia obsahovať vodík.

Kyseliny sú dôležité. Nukleové kyseliny, ako napríklad DNA a RNA, obsahujú genetický kód. Tieto molekuly určujú mnohé vlastnosti organizmu, prenášajú sa z rodičov na potomkov. DNA obsahuje plány, ako vybudovať bielkoviny, ktoré sa skladajú z aminokyselín.

Ďalšou skupinou karboxylových kyselín, ktoré zohrávajú významnú úlohu v biológii, sú mastné kyseliny a ich deriváty. Obsahujú dlhé reťazce uhľovodíkov a skupinu kyseliny karboxylovej na jednom konci. Bunková membrána takmer všetkých organizmov je primárne tvorená fosfolipidovou dvojvrstvou, micelou hydrofóbnych reťazcov mastných kyselín s polárnymi, hydrofilnými fosfátovými "hlavovými" skupinami.

U ľudí a mnohých iných živočíchov je kyselina chlorovodíková súčasťou žalúdočnej kyseliny vylučovanej v žalúdku. Môže pomáhať hydrolyzovať bielkoviny a polysacharidy. Môže tiež premeniť neaktívny proenzým pepsinogén na enzým pepsín. Niektoré organizmy produkujú kyseliny na obranu; napríklad mravce produkujú kyselinu mravčiu a chobotnice produkujú čiernu kyselinu nazývanú magneta.

Väčšina kyselín sa nachádza v prírode. Niektoré z nich zahŕňajú:

• Ocot je pravdepodobne jedným z najznámejších; obsahuje kyselinu octovú, ktorá mu dodáva známu chuť.
• Kyselina dusičná, NHO, je známa ₃približne od 13. storočia.
• Kyselinycitrónové, C₆ H₈ O₇ sa nachádzajú v mnohých druhoch ovocia. Pravdepodobne ich objavil Geber v 8. storočí.
• Kyselinu mliečnu, C₃ H₆ O₃, objavil Carl Wilhelm Scheele v roku 1780. Nachádza sa v kyslom mlieku, napríklad v jogurte.
• Kyselinu sírovú, H₂ SO₄, objavil pravdepodobne Geber. Dnes ju možno nájsť v batériách.

• Alkálie
• Kyselina listová