Tabla de Contenidos
Eine Mineralsäure, auch anorganische Säure genannt, ist jede Protonensäure (die Wasserstoffionen, d. h. Protonen in wässriger Lösung freisetzt), die von einer anorganischen chemischen Verbindung abgeleitet ist. Die überwiegende Mehrheit der in Mineralien vorkommenden Stoffe sind anorganische Stoffe aus der Oxidation von Metallen und Nichtmetallen sowie aus verschiedenen Verdrängungsreaktionen, an denen häufig Sauerstoff beteiligt ist.
Der Name Mineralsäure rührt daher, dass anorganische Verbindungen häufig in Mineralien der Erdkruste vorkommen, obwohl viele Mineralsäuren auch aus gasförmigen anorganischen Verbindungen wie Schwefel-, Salpeter- oder Chlorsäureanhydrid, um nur einige zu nennen, hergestellt werden.
Man könnte auch sagen, dass Mineralsäuren das Gegenteil von organischen Säuren sind, d. h. jenen, die das Produkt biochemischer Reaktionen sind, die in Lebewesen ablaufen.
Eigenschaften von Mineralsäuren
Einige der wichtigsten Eigenschaften von Mineralsäuren sind:
- Mineralsäuren sind dadurch gekennzeichnet, dass sie Protonensäuren (Brønsted-Lowry-Säuren) sind, die in wässriger Lösung H + -Ionen freisetzen.
- Sie sind in der Regel erheblich wasserlöslich.
- Sie können sowohl kovalente, polare als auch ionische kovalente chemische Bindungen darstellen.
- Dies sind im Allgemeinen relativ starke Säuren, obwohl es Beispiele für Mineralsäuren gibt, die schwache Elektrolyte sind.
- Mineralsäuren sind auch in unpolaren organischen Lösungsmitteln wie Benzol, Toluol oder Cyclohexan normalerweise unlöslich oder sehr schwer löslich.
- Sie reagieren mit Basen wie Hydroxiden unter Bildung von Oxysalzen oder Halogenidsalzen.
Arten von Mineralsäuren
Die meisten Mineralsäuren fallen in eine von zwei Gruppen von Protonensäuren:
- hydrierte Säuren
- Oxsäuren
hydrierte Säuren
Säuresäuren sind solche, die durch die Reaktion zwischen einem Nichtmetall aus der Halogengruppe mit Wasserstoff hergestellt werden. Dies sind zweiatomige Verbindungen mit der allgemeinen Formel HX, die aus einem Wasserstoffatom und einem Halogenatom gebildet werden und die mit Ausnahme von Fluorwasserstoff, der ein schwacher Elektrolyt ist, alle starke Elektrolyte sind, die in Wasser vollständig dissoziieren.
Die bekannteste aller Salzsäuren ist zweifellos die Salzsäure (HCl). Dies ist eine alltägliche Haushaltsverbindung, die die aktive Komponente der meisten kommerziellen Toilettenreiniger bildet.
Oxsäuren
Oxsäuren sind ternäre Verbindungen, die aus Wasserstoff, Sauerstoff und einem Nichtmetall gebildet werden. Letztere können der Gruppe Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff oder Halogene angehören. In allen Oxsäuren weist das Nichtmetall eine positive Wertigkeit auf. Tatsächlich gibt es für einige Nichtmetalle mehr als eine Oxsäure, abhängig von der jeweiligen Wertigkeit des Nichtmetalls.
Oxsäuren werden durch die Reaktion zwischen einem Säureanhydrid oder -oxid und Wasser gebildet. So reagiert beispielsweise Schwefelsäureanhydrid (SO 3 ) mit Wasser zu Schwefelsäure (H 2 SO 4 ), einer der bekanntesten Mineralsäuren und der meistproduzierten der Welt.
Liste der Mineralsäuren
Das Folgende ist eine Liste der häufigsten Mineralsäuren, gruppiert nach dem Nichtmetallelement, das sie als Zentralatom(e) besitzen:
| nichtmetallisches Element | chemisches symbol | Allgemeiner Name für Mineralsäure | chemische formel der mineralsäure | Säuretyp |
| Kohlenstoff | C. | Kohlensäure | H2CO3 _ _ _ | Oxsäure |
| Stickstoff | NEIN. | Salpetersäure | HNO 3 | Oxsäure |
| Stickstoff | NEIN. | Salpetersäure | HNO 2 | Oxsäure |
| Passen | P | Phosphorsäure (auch Orthophosphorsäure) | H3PO4 _ _ _ | Oxsäure |
| Passen | P | Diphosphorsäure (auch Pyrophosphorsäure). | H 4 P 2 O 7 | Oxsäure |
| Passen | P | phosphorige Säure | H3PO3 _ _ _ | Oxsäure |
| Arsen | As | Arsensäure | H3 AsO4 _ _ | Oxsäure |
| Arsen | As | Arsensäure | H3 AsO3 _ _ | Oxsäure |
| Antimon | jdn | Antimonsäure | H3SbO4 _ _ _ | Oxsäure |
| Antimon | jdn | Antimonsäure | H3SbO3 _ _ _ | Oxsäure |
| Schwefel | S | Schwefelsäuren | H2SO4 _ _ _ | Oxsäure |
| Schwefel | S | Dischwefelsäure (auch Pyroschwefelsäure). | H 2 S 2 O 7 | Oxsäure |
| Schwefel | S | Dithionsäure | H 2 S 2 O 6 | Oxsäure |
| Schwefel | S | Tetrathionsäure | H 2 S 4 O 6 | Oxsäure |
| Schwefel | S | schweflige Säuren | H2SO3 _ _ _ | Oxsäure |
| Schwefel | S | Dischwefelige (auch pyroschwefelige) Säure | H 2 S 2 O 5 | Oxsäure |
| Schwefel | S | dithionige Säure | H 2 S 2 O 4 | Oxsäure |
| Schwefel | S | unterschwefelige Säuren | H2SO2 _ _ _ | Oxsäure |
| Selen | ER | Selensäuren | H2SeO4 _ _ _ | Oxsäure |
| Selen | ER | Selensäuren | H2SeO3 _ _ _ | Oxsäure |
| Selen | ER | hyposelenige Säuren | H2SeO2 _ _ _ | Oxsäure |
| Tellurid | Tee | Tellursäuren | H2TeO4 _ _ _ | Oxsäure |
| Tellurid | Tee | tellurige Säuren | H2TeO3 _ _ _ | Oxsäure |
| Tellurid | Tee | Hypotellure Säuren | H2TeO2 _ _ _ | Oxsäure |
| Fluor | F | Fluorwasserstoffsäure | HF | Säure |
| Chlor | Kl | Salzsäure | HCl | Säure |
| Chlor | Kl | Perchlorsäure | HClO 4 | Oxsäure |
| Chlor | Kl | Chlorsäure | HClO3 _ | Oxsäure |
| Chlor | Kl | chlorige Säure | HClO2 _ | Oxsäure |
| Chlor | Kl | Hypochlorige Säure | HClO | Oxsäure |
| Brom | Br | Bromwasserstoffsäure | HBr | Säure |
| Brom | Br | Perbromsäure | HBrO4 _ | Oxsäure |
| Brom | Br | Bromsäure | HBrO 3 | Oxsäure |
| Brom | Br | bromige Säure | HBrO2 _ | Oxsäure |
| Brom | Br | hypobromige Säure | HBrO | Oxsäure |
| Jod | Jo | Jodwasserstoffsäure | Hi | Säure |
| Jod | Jo | Periodsäure | HI 4 | Oxsäure |
| Jod | Jo | Jodsäure | HI 3 | Oxsäure |
| Jod | Jo | jodhaltige Säure | HI 2 | Oxsäure |
| Jod | Jo | Hypoiodsäure | HIO | Oxsäure |
Verweise
Chang, R. (2021). Chemie (11. Aufl .). McGraw Hill-Bildung.
Korrosionpedia. (2018, 8. März). Mineralsäure . Korrosionpedia. https://www.corrosionpedia.com/definition/5712/mineral-acid
Abteilung für Forschungssicherheit-Illinois. (2019, 13. September). Mineralsäuren . drs.illinois.edu. https://drs.illinois.edu/Page/SafetyLibrary/MineralAcids
Jekel, M., & Amy, GL (2006, 1. Januar). Arsenentfernung bei der Trinkwasseraufbereitung . ScienceDirect–Interface Science and Technology, 10, 193–206. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1573428506800803
Nationales Zentrum für Informationen zur Biotechnologie. (2021a). PubChem Compound Summary for CID 1004, Phosphoric acid . PubChem. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Phosphoric-acid
Nationales Zentrum für Informationen zur Biotechnologie. (2021b). PubChem Compound Summary für CID 26259, Tetrathionsäure . PubChem. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Tetrathionic-acid
