Asit Nedir ?

 

Asit, proton verebilen maddelerin genel adıdır.Turnusol kağıdı kimyada kullanılan bir ayıraç,mavi rengini kırmızıya çevirmek özelliğinde olan ve birleşimindeki hidrojenin yerine maden alarak tuz oluşturan hidrojenli karışıma Asit denir. Asitler, su ile birlikte Hidrojen iyonları üreten hidrojen bileşimidir. Hidrojen iyonları çözeltiyi asidik yapma özelliğine sahiptir. Asitler turnusol kağıdına kırmızı renk vermektedir. 

Eski Türkçede asit, Hamız diye bilinirken ve bazı kaynaklarda da Ekşit diye bilinmektedir. Asit kelimesi dilimize Latinceden Asidus kelimesi olarak geçmiştir. Asidus ekşi anlamına gelir. Gıdaların çoğu asit içermektedir. Bunlar sirkede asetik asit, limonda ise sitrik asit bulunmaktadır. Farklı asitler vardır, bunlar sirkeye, limona, şerbete ve ekşi elmaya keskin tadını vermektedir. 

Aküler, sülfürik asit, midedeki sindirim sıvılarında da Hidrolik asit bulunur. Asitler suda eridiğinde hidrojen iyonları (H+) üreten madde çözeltileridir. Asit maddelerin çoğu, sıvılar ve gazlar ya da saf katılar olarak bulunsa da, sadece suda eriyerek asit gibi tepki verir. Asitlerin çoğu, çinko ve magnezyum gibi metallerle karıştığında, hidrojen gazı üretmektedir. Diğer bir test de ,asidi Sodyum bikarbonatla ( NaHCO3 ) karıştırarak uygulanmaktadır.

Hidroklorik asit, asetik asit, fosforik asit ve hidrojen taşıyan daha pek çok bileşik, asit özelliği gösterir, bu bileşiklerin ekşi bir tadı vardır, renkli belirteçlere etki etmektedir. Ayrıca asit hidroksit gibi bazlarla reaksiyon gösterirken bir yada birçok tuz oluşturur. Asitler üstünde ilk incelemeler sulu çözeltilerle sınırlı kaldı ve suyun çözeltideki özel rolü göz önüne alınmadı. Bu bileşikler su içinde (H+) hidrojen iyonları veren maddeler biçiminde tanımlandı. Asit ve bazlar, yalnızca ayrışarak (H+) ve OH iyonları veren maddeler biçiminde tanımlanamaz, bu çeşit bir yorum asitlerin ve bazların ancak sulu çözelti halinde gösterdikleri temel özelliklerini yeterli düzeyde açıklayabilir. Buna karşılık çözelti halinde bölümsel iyonlaşmaya uğrayan karbonik asit, asetik asit ve borik asit gibi türler zayıf asitlerdir. Asitlerin bir başka tür gruplandırılması da, formüllerin incelenmesine dayanmaktadır. Hidrolik asit (HCI) ve Hidrojen sülfür (H2S), asit hidrojeninin bir metalsi ile birleşmesinden doğan ikili bileşiklerdir ve hidrasitler adını almaktadırlar.

Öte yandan da Nitrik (HNO3), Sülfürik (H2SO4) ve Fosforik (H3PO4) asitler gibi oksijen içerenlere ise oksoasitler ya da oksiasitler denilmektedir. Oksoasitleri diğerlerinden ayıran en önemli nokta su yitirdiklerinde asit anhidrit vermeleridir, örneğin P2O5 fosforik anhidriti, N2O5 nitrik anhidriti ve SO3 sülfürik anhidriti gösterir, bu bileşikler suyun etkimesiyle yeniden aside dönüşmektedir. Oksoasitler özellikle asit klorürlerinin ve asit halojenürlerinin varlığıyla diğerlerinden ayrılır, bir OH grubunun yerini asit klorürleri, asit hidrojeni içeren bir klor atomunun alması sonucunda oluşur, nitril klorür, asetil klorür, karbonil klorür vb. Bu bileşiklerde suyun etkimesiyle yeniden aside dönüşürler. Asit klorürlerinin özellikleri göz önüne alındığında, bir oksoasit formülünde her asit hidrojeninin bir oksijen atomu aracılığıyla molekülün kalan bölümüne bağlandığı söylenmektedir. Dolayısıyla Nitrik asit H-O-NO2, Sülfürik asit de (H-O)2SO2 biçiminde yazılır.

Asit türleri başlıca iki grupta toplanmaktadır.

İnorganik asitler: Metal ve minerallerden olmayan maddelerden yapılan asitlere inorganik asitler denir. Yaygın inorganik asitler arasında hidrojen klorür, nitrik asit, sülfürik asit ve fosforik asit yer almaktadır. Endüstri sanayisi her yıl bu asitlerden milyonlarca üretmektedir. Bunlar gübre, lif, boya, plastik kimyasallarının yapımında kullanılır. Konsantre inorganik asitler çok aşındırmaktadır. Cilde zarar vermekte ve diğer metallerin içinde hızla eriyebilmektedir. Hidroflorik asit (HF), camın yapısını bozarken diğer inorganik asitler ise cam için tehlikeli değildir.

Organik asitler: Hayvanlar ve bitkiler, organik asitler adı verilen çeşitli karbon bileşimleri üretir. Bunların çoğu zararsız olduğundan meyvelere ve diğer yiyeceklere tat verirler. Organik asitler yapılan karbon iskeletine dayalı asitlerdir. Propiyonik, asetik, bütirik, sorbik, sitrik, fumarik, formik ve malik asi gibi asitler ve bunların tuzları başlıca organik asitlerdir. Doğada organik asitler saf olarak bitkisel ve hayvansal organizmada bulunabilirler ve ayrıca doğal yollardan elde edilebilmektedir. Hayvan vücudunda kullanılıp, metabolize olduktan sonra Karbondioksit ve suya okside olmaktadır. Dolayısıyla canlı organizma için herhangi bir sağlık sorunu ya da bir risk oluşturabilecek hiçbir kalıntı bırakmamaktadırlar. Bu özellikleri sebebiyle de organik asitler, kar büyütme amacıyla da hayvan beslemede kullanımının yasaklanmasından sonra antibiyotiklerin yerini alabilecek çok güçlü bir alternatif olması sebebiyle günümüzde büyük bir popülarite kazanmışlardır.

Asit ne demek? Asit kimyasal özellikleri ve formülü nedir? Asit tarihi!

Alm. Säure (f), Fr. Acide, İng. Acid. Sulu çözeltilerinin tadı ekşi olan, bazı indikatörlerin (belirteçlerin) rengini değiştiren (mesela mavi turnusolu kırmızılaştıran) maddelerin ortak adı. Asidin en basit tanımı böyle olup daha yaygın olarak, sulu çözeltilerine proton (H+) veren maddeler şeklinde tanımlanır.

Asitlerin sulu ortama verdiği H+ iyonu tek başına bulunamaz. Bu proton, bir H2O molekülü ile birleşerek H3O+ (hidronyum, veya hidroksonyum) iyonu meydana getirir. Varlığı spektroskopik metodlarla ispatlanan hidroksonyum iyonu üç su molekülü ile birleşerek H9O+4 iyonunu meydana getirir. Fakat kolaylık olsun diye H+ şeklinde gösterilir.

Asidin yukarıdaki genel tarifinden başka çeşitli ilim adamları tarafından ortaya atılan tarifleri bulunmaktadır. Çünkü eski kimyacılar, “Asit ve bazın iyi tarif edilmesiyle kimyanın birçok problemi çözülmüş olacaktır.” demişlerdir. Bugüne kadar yapılan pekçok tarif arasında en çok kullanılanlar şunlardır:

1. Arrhenius’a (1887) göre asit; mavi turnusolu kırmızı yapan, bazı metallerle verdiği reaksiyonda H2 gazı çıkaran, suda çözündüğü zaman ortama H+ veren ve ekşi lezzette olan bir maddedir.
2. Lowery-Bronstedé’e (1923) göre asit; proton verebilen maddedir. Başka bir ifade ile asitler sulu çözeltide baz ve proton meydana getiren maddelerdir. Asidin verdiği proton, ortamda serbest halde kalamayacağından bir maddenin asit özelliği gösterebilmesi için proton alıcı veya verici bir ortama ihtiyaç vardır. Yani ortamın kendisinin baz özelliği göstermesi gerekir. Protonun bağlandığı maddeye baz denir. Sulu çözeltide:

HA < fi A– + H+

(Asit) (Baz) (Proton)

dengesi vardır. Mesela HCl’nin su ile tepkimesi

şöyledir:

HCl + H2O < fi H3O+ + Cl–

Asit 1 Baz 2 Asit 2 Baz 1

Buna göre, su bir bazdır ve konjuge asidi de H3O+dır. (Bir asit ve onun proton kaybetmiş bazına konjuge asit-baz çifti denir).

NH3 zayıf bir bazdır. Su ile tepkimesi şöyledir:

NH3 + H2O < fi NH4+ + OH–

Baz 1 Asit 2 Asit 1 Baz 2

Burada su proton verdiğinden asit gibi davranmıştır.

Bronstedé teorisi klasik teoriye göre daha şumüllü (kapsamlı) olup, analitik kimyada daha çok kullanılır.

3. Lewis’e (1916) göre asit; bir elektron çifti alabilen maddelerdir. Bu teori susuz ortamda ve proton ihtiva etmeyen asitlerin reaksiyonlarının açıklanmasında yararlıdır:

A + : B fi A:B

Asit Baz Tuz

Tarihi: Sirkenin orta derecede asetik asit ihtiva ettiği bilinmekteydi. Annibal’ın Alp kayalarını fillerine geçit temin edebilmek için, sirkeden elde ettiği asetik asitle çatlatmak istediği söylendiği gibi, Kleopatra’nın bir inciyi sirkede çözdüğü iddia edilir. Modern kimya bu iki hikayeye az ihtimal vermektedir.

Ortaçağdaki kimyacılar asetik asitten daha kuvvetli bir asit bilmiyorlardı. Normal olarak elma suyundan veya şaraptan elde edilen sirkede % 5 ila % 6 oranında asetik asit vardır. Bu sirkenin buharlaştırılması ile sınırlı aktiflikte asetik asit elde ediliyordu. Sekizinci asırda Müslüman fen alimi Cabir, nitrik asidi bulmuştur. Nitrik ve hidroklorik asitlerinin karışımına, altın metalini erittiği için “Kral Suyu” ismi verilmiştir. Sülfirik asit ise 10. asırda başka bir Müslüman fen alimi Razi tarafından keşfedilmiştir.

Asit kuvveti

Asitlerin kuvveti:

Asit + H2O < fi H3O+ + Baz

dengesinin durumu ile ölçülür. Bu dengenin sağ tarafa oluşu asidin kuvvetli olduğunu gösterir. Bir asit, suya miktar olarak, ne kadar çok proton verebiliyorsa o kadar kuvvetlidir. HC1, HC1O4, HNO3 ve H2SO4 gibi asitler kuvvetlidir. CH3COOH gibi zayıf asitler ise suda çözündükleri zaman suya, nisbeten çok az proton verirler ve genellikle bu tür asitlerin asitliği, H+ molar konsantrasyonunun logaritmasının ters işaretlisi demek olan pH derecesi ile gösterilir. (Bkz. pH Ölçeği)

Asit Türleri: Molekül başına tek bir hidrojen atomu ihtiva eden aside monobazik asit denilirken molekül başına iki veya çok hidrojen atomuna sahib olanlara, hidrojen atomu sayısına bağlı olarak (Latince iki, üç ve çok anlamındaki ekler kullanılarak) dibazik, tribazik veya polibazik gibi isimler verilir. Mesela sülfürikasid H2SO4, dibazik; fosforik asit H3PO4 ise tribaziktir.

Asitler yapılarına göre de anorganik ve organik asitler olarak ikiye ayrılır. Anorganik asitler de, hidro asitler (HCl, HBr, H2S) ve oksi-asitler (H2SO4; HNO3, H3PO4) şeklinde iki sınıfa ayrılır. Hidroasitlerin kuvvetliliği hidrojenin bağlı olduğu elementin yarıçapının büyüklüğü ile orantılı olarak artar. Mesela halojenler grubunda en kuvvetli asit Hl’dır. Oksi asitlerde ise kuvvetlilik aynı elementin yükseltgenme basamağıyla ortantılı olarak artar. Mesela HCl; HClO3, HClO4 asitleri içinde en kuvvetlisi perklorat (HClO4) asididir.

Organik asitler R-COOH genel formülü ile gösterilen karboksilli asitlerdir. Bunlara misal olarak asetik asit CH3COOH (buna sirke asidi de denir), formik asit HCOOH (kırmızı karıncada bulunan yakıcı bir asit) söylenebilir.

Adlandırılmaları: Anorganik asitler veya mineral asitleri, ihtiva ettikleri etkili elemanlara göre adlandırılır. Mesela suda çözünen HCl hidroklorik veya hidrojen klorür şeklinde adlandırılır. Bu metot diğer halojenli asitler için de geçerlidir.

Oksijenli asitlerin adlandırılmasında oksijen kelimesi geçmez. Fakat hidrojen ve oksijenin dışında asidi meydana getiren diğer elementlerin isimlerinden yararlanılır. Eğer hidrojen ve oksijenin dışındaki element aynı olduğu halde, oksijen yüzdesi farklı olan iki çeşit asit varsa, bu durumda özel adlandırma kullanılır. H2SO4 sülfürik asit, H2SO3 sülfüröz asidi gibi. (ik) hecesi çok oksijeni, (öz) az oksijeni anlatır.

Tuzlarda ise (öz) eki (it); (ik) eki de (at) olur. Na2SO3, sodyum sülfit, Na2SO4 sodyum sülfat gibi. Oksijen yüzdesi daha az ise -hipo- kelimesi başa alınarak adlandırılır. Oksijen yüzdesi fazla ise (per) kelimesi kullanılır. HClO, hipoklorit ve HClO4, perklorat gibi. Bir başka asidden bir su kaybı ile elde edilen asit “piro” eki getirilerek adlandırılır. Pirosülfürik asit H2S2O7 gibi. İki sülfürik asit molekülünden bir su molekülünün ayrılmasıyla meydana gelir. Organik asitler ise türediği parafininin isminin sonuna (oik) eki getirilerek adlandırılır. Ayrıca bu asitlerin özel adları da vardır.

Kimyasal özellikleri:

1. Hidrojenden aktif metallere etki ederler:

Zn + 2HCl fi ZnCl2+H2

2. Bazlarla nötralleşme reaksiyonu verirler:

HCl + NaOH fi NaCl + H2O

3. Bazik oksitlerle reaksiyon verirler:

H2SO4+CaO fi CaSO4 + H2O

4. Tuzlarla reaksiyon verirler:

2 NaCl+H2SO4 fi Na2SO4+ 2HCl

Asitler ve bazlar sadece teorik kimyacıların ilgi alanına girmediği gibi sanayi kimyasında ve günlük hayatta da büyük ehemmiyet taşırlar. Hatta canlıların vücudunda gelişen kimyasal hadiselerin hemen hepsi hücrenin veya bütün organizmanın asit-baz dengesiyle yakından alakalıdır. Toprağın ve suyun asit veya baz niteliğinde olması da bitki ve hayvanlar için hayati ehemmiyet taşır.

Nötrleşme: Bir asit ile bir baz tepkimeye girerek birbirlerini nötrleştirdiklerinde, asidin hidronyum iyonları (H3O+) ile bazın hidroksil iyonları (OH–) birleşerek su meydana getirir. Eğer iki maddenin mol sayıları (daha doğru olarak eşdeğer gram sayıları) eşitse, su kolay kolay iyonlarına ayrışmadığı için, tepkime her iki madde tükenene kadar devam eder. Böylece çözelti nötr hale gelir. Sodyum hidroksit ile hidroklorik asit arasındaki tepkimeyi gösteren;

NaOH + HCl fi NaCl + H2O

eşitliği sadeleştirilerek

OH– + H+ fi H2O

biçiminde yazılabilir. Görüldüğü gibi asidin protonu ile bazın hidroksiti birleşerek nötr olan suyu meydana getirmektedir. Asit ve bazın diğer iyonları ise tuz (NaCl) yapmıştır.

Hidroliz (Bkz. Hidroliz)

İyonlaşma Sabiti: Çok az iyonlaşan zayıf bir HA asidinin ayrışma denklemi:

HA + H2O < fi H3O+ + A–

eşitliğiyle, bu tepkimenin denge sabiti ise:

ifadesiyle gösterilir.