חומצות

מוצרים

חומצות נמצאות במספר רב תרופות כמרכיבים פעילים או ככלי עזר. כחומרים טהורים, הם זמינים בבתי מרקחת ובבתי מרקחת. במשק הבית הם נמצאים, למשל, במיץ לימון, במיץ פירות, חומץ וחומרי ניקוי.

הַגדָרָה

חומצות (HA), למעט חומצות לואיס, הן תרכובות כימיות המכילות פרוטון (H

+

) לבסיס. לכן הם נקראים גם תורמי פרוטונים. עם מים הם יוצרים את יון ההידרוניום H

3

O

+

:

  • HA + H

    2

    הו, ה

    3

    O

    +

    + א

    -

תגובה עם בסיס (B):

  • HA + B, HB

    +

    + א

    -

תגובה זו הפיכה עקב דעפרוטונציה של הבסיס. מכיוון שהוא מתקדם לשני הכיוונים, נקבע שיווי משקל. ה

+

הוא רשמית א הידרוגנציה אטום ללא אלקטרון. כי הידרוגנציה מורכב רק מפרוטון אחד ואלקטרון אחד, רק הפרוטון היחיד נשאר כאשר האלקטרון מוותר. אגב, פרוטון חופשי לא מתרחש; תמיד יש בסיס לקחת את זה. בתגובת החומצה-בסיס נוצר הבסיס המצומד מהחומצה והחומצה המצומדת נוצרת מהבסיס.

חומצות מולטי פרוטון

חומצות שונות במספר הפרוטונים הזמינים. בחומצה הידרוכלורית (HCl) יש רק פרוטון אחד ואילו בחומצה זרחתית (H

3

PO

4

) ישנם שלושה. אנו מדברים על חומצות חד, די ו טריפרוטוניות. שליטה בשלושה שלבים של חומצה זרחתית:

  • H

    3

    PO

    4

    H

    2

    PO

    4


    -

    + H

    +

    HPO

    4


    2-

    + H

    +

    PO

    4


    3-

    + H

    +

חוזק חומצה (pKa)

יתר על כן, חומצות שונות כוחכלומר בנטייה לשחרור הפרוטון. לדוגמה, חומצה גופרתית, חומצה חנקתית, ו חומצה הידרוכלורית הם חומצות חזקות, ואילו חומצה אצטית היא חומצה חלשה. החומצות החזקות מתנתקות לחלוטין לפרוטונים ולבסיס המצומד, ואילו החומצות החלשות מתנתקות רק במידה מועטה. ערך pKa (או pKs) הוא המדד של ה- כוח של החומצה. ככל שהערך נמוך יותר כך החומצה חזקה יותר. ה- pKa נגזר מקבוע הדיסוציאציה של החומצה (קבוע חומצה) Ka (Ks). זהו הלוגריתם הדקדי השלילי.

  • PKa = -לוג קא

יש לציין שמדובר בסולם לוגריתמי. הפרש של 1 בסולם זה תואם 10

1

, ההפרש של 5 לכן 10

5

! בֵּין אתנול (pKa: 15.9) ו- חומצה אצטית (pKa: 4.75) יש הבדל עצום של 10

11

.

מלחים

המקביל מלחים של חומצות, למשל חנקות, אצטט, סולפט, קרבונט או פוספט, יש חשיבות רבה גם ברוקחות. מלחים נוצרים כאשר חומצה מנוטרלת עם בסיס:

  • HCl (חומצה הידרוכלורית) + NaOH (נתרן הידרוקסיד) NaCl (נתרן כלורי) + H

    2

    O (מים)

ערך חומציות

מימית פתרונות של חומצות יש pH מתחת 7. ה- pH הוא הלוגריתם הדקדי השלילי של ריכוז יון ההידרוניום:

  • pH = -לוג C (H

    3

    O

    +

    )

סולם ה- pH נע בין 0 (חומצי) ל -14 (בסיסי). שוב, הפרש של 1 פירושו הערך 10

1

.

אפקטים

לחומצות יש מאפיינים מאכלים, מגרים, מחטאים ומיקרוביאליים. יש להם חומצי מפתחות ויכול לתקוף חומרים רבים, למשל מתכות בסיס ואבן גיר.

שדות יישום

יישומים פרמצבטיים ורפואיים כוללים:

  • כקוסטיסט נגד יבלות ו תירס.
  • לייצור חומר פעיל מלחים.
  • למניעה וטיפול במחלות זיהומיות, כ- מְחַטֵא.
  • חומצות משמשות בדילול מספיק עם ירידה חומצת קיבה ייצור לשיפור העיכול.
  • העלאת pH בקיבה, כמו עם מעכבי משאבת פרוטון, יכול להקטין את זמינות ביולוגית של תרופות אחרות. ניתן ליטול חומצות, למשל בצורת משקה קולה, כדי להחמיץ את החלב באופן זמני בטן.
  • ככלי עזר לתרופות, למשל, כחומרים משמרים, ב טבליות תוססות וכדי להתאים את ה- pH. להכנת חיץ פתרונות.
  • כסוכני ניקיון.
  • לסינתזות כימיות, כמגיבים.
  • כתוספי מזון.

נציג (בחירה)

חומצות אנאורגניות, חומצות מינרליות:

  • חומצה בורית
  • חומצה פחמנית
  • חומצה זרחתית
  • חומצה חנקתית
  • חומצה הידרוכלורית
  • חומצה גופרתית
  • חומצה גופרתית

חומצה אורגנית:

  • חומצה מאלית
  • חומצה פורמית
  • חומצה אסקורבית
  • חומצה בנזואית
  • חומצה כלורואטית
  • חומצה אצטית
  • חומצות שומן
  • חומצה לקטית
  • חומצות גרעין
  • חומצה אוקסלית
  • חומצה פיקרית
  • חומצה סליצילית
  • חומצה Trichloroacetic
  • חומצה טרטרית
  • חומצת לימון

מרכיבים פרמצבטיים פעילים רבים הם חומצות.

תופעות לוואי

לחומצות יש תכונות מאכלות ומגרה ועלולות לגרום לכוויות בחומצה עור, ריריות ועיניים. בליעה של חומצות חזקות עלולה להיות מסכנת חיים. יש להקפיד על אמצעי הזהירות המתאימים בגיליון נתוני הבטיחות (למשל, כפפות מגן, אדים, בטיחות משקפיים, מעיל מעבדה, הגנה על הנשימה).