Οξέα και βάσεις που χρησιμοποιούμε καθημερινά στο σπίτι μας

Κάθε μέρα ακούμε από φίλους ή στην τηλεόραση, πως: "Εγώ καθαρίζω με ξύδι ή κιτρικό οξύ". Πάμε να δούμε τι σημαίνουν αυτά και πως γίνεται και καθαρίζουν.

---

ΤΑ ΟΞΕΑ

Οξέα ονομάζονται οι ενώσεις που όταν διαλυθούν στο νερό "δίνουν" κατιόντα Η+.

Τα οξέα οφείλουν το όνομα τους στην οξεία δηλαδή την ξινή και διαπεραστική τους γεύση.

Γενικές ιδιότητες των οξέων

· Τα οξέα επιδροϋν σε ανθρακικά άλατα.

Όταν ένα οξύ π.χ οξικό οξύ (δηλαδή το ξίδι) επιδρά σε ένα ανθρακικό άλας (π.χ κιμωλία, μαρμαρόσκονη, κέλυφος αυγού) τότε παρατηρείται έντονος αναβρασμός και δημιουργία φυσαλίδων. Οι φυσαλίδες περιέχουν αέριο διοξείδιο του άνθρακα το οποίο θολώνει το διαυγές ασβεστόνερο.

Ανάλογη δράση με αυτή του οξικού οξέος έχουν και άλλα οξέα.

· Τα οξέα επιδρούν σε μέταλλα.

Τα οξέα αντιδρούν με μέταλλα (π.χ μαγνήσιο και ψευδάργυρο) και παράγεται αέριο υδρογόνο

· Τα διαλύματα των οξέων είναι καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού.

Τα υδατικά διαλύματα των οξέων είναι ηλεκτρολύτες και επιτρέπουν τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από αυτά. Κατά τη διάλυση τους στο νερό μετατρέπονται πλήρως ή κάποια μόρια τους σε ιόντα. Αντίστοιχα ονομάζονται ισχυρά (π.χ HCl υδροχλωρικό οξύ) και ασθενή οξέα (π.χ οξικό οξύ). Τα ισχυρά οξέα παρουσιάζουν μεγάλη ηλεκτρική αγωγιμότητα, ενώ τα ασθενή οξέα παρουσιάζουν μικρή ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Φυσικά και τεχνητά

παρασκευάσματα που Είδος οξέος

περιέχουν οξέα

Κρασί Τρυγικό οξύ

Ξίδι Οξικό οξύ

Ασπιρίνη Ακέτυλο-σαλικυλικό οξύ

Αναψυκτικό Φωσφορικό οξύ

Γιαούρτι Γαλακτικό οξύ

Χυμός λεμονιού ή άλλων εσπεριδοειδών Κιτρικό οξύ

Βιταμίνη C Ασκορβικό οξύ

Βιομηχανικά οξέα Εμπορική ονομασία

HCL υδροχλωρικό οξύ Σπίρτο του άλατος

ΗΝΟ3 νιτρικό οξύ Ακουαφόρτε

H2SO4 θειικό οξύ Βιτριόλι

Προσοχή : τα ισχυρά οξέα π.χ HCl, HNO3 ,H2SO4 μπορούν να δημιουργήσουν σοβαρά εγκαύματα στο δέρμα, να δημιουργήσουν τρύπες στα ρούχα ή στα μάρμαρα και να διαβρώσουν μεταλλικές επιφάνειες.

Αντίθετα τα ασθενή οξέα χρησιμοποιούνται στα φαγητά, στα ποτά στα φάρμακα ή ακόμη τα πιάνουμε στα χέρια μας χωρίς να παθαίνουμε κάτι π.χ. κιτρικό οξύ (λεμόνι), γαλακτικό οξύ (γιαούρτι). Υπάρχουν όμως και ασθενή οξέα που είναι ισχυρά δηλητήρια π.χ. το υδροκυάνιο HCN.

ΟΙ ΒΑΣΕΙΣ

Βάσεις ονομάζονται οι ενώσεις που όταν διαλυθούν στο νερό "δίνουν" ανιόντα ΟΗ-. Οι βάσεις έχουν γλιστερή υφή και μάλλον έχουν πικρή γεύση.

Γενικές ιδιότητες των βάσεων

· Οι βάσεις εξουδετερώνουν τα διαλύματα των οξέων.

Όταν σε ένα οξύ προστεθεί ορισμένη ποσότητα βάσεως τότε αυτό εξουδετερώνεται.

Ονόματα βάσεων Πού βρίσκονται

της καθημερινής ζωής

Υδροξείδιο του νατρίου Καθαριστικά φούρνων και στα

ή καυστική σόδα αποφρακτικά των νιπτήρων.

Υδροξείδιο του ασβεστίου Ασβεστόνερο

Υδροξείδιο του μαγνησίου Αντιόξινα χάπια

Η κλίμακα pH

Όπως προαναφέρθηκε, τα οξέα όταν διαλύονται στο νερό "δίνουν" κατιόντα Η+ . Κάποια οξέα είναι περισσότερο όξινα από κάποια άλλα. Όσο αυξάνει η περιεκτικότητα των κατιόντων Η+, τόσο πιο όξινο είναι το διάλυμα του οξέος. Η ένταση της οξύτητας μετριέται στην κλίμακα pH (προφέρεται πεχά). Η κλίμακα pH δείχνει αν και κατά πόσο ένα διάλυμα είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο. Στα διαλύματα που περιέχουν οξέα (όξινα διαλύματα) η τιμή του pH είναι μικρότερη από 7. Μάλιστα όσο πιο μικρή είναι η τιμή του pH τόσο πιο όξινο είναι το διάλυμα. Στα διαλύματα που περιέχουν βάσεις (βασικά ή αλκαλικά διαλύματα) η τιμή του pH κυμαίνεται από 7-14.Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του pH από το 7, τόσο πιο βασικό είναι το διάλυμα. Αν η τιμή του pH του διαλύματος ενός σώματος είναι 7, τότε λέμε ότι το σώμα είναι ουδέτερο π.χ. αποσταγμένο νερό.

0 7 14

όξινο βασικό ουδέτερο

Σώμα(ph)

Ξίδι (2,8)

Χυμός λεμονιού (2,3)

Ντοματοχυμός (4,2)

Μπύρα (4,3)

Αεριούχα αναψυκτικά (3,0)

Καφές ελληνικός (5,0)

Γάλα (6,5)

Σίελος (7,0)

Αίμα (7,4)

Θαλασσινό νερό (8,0)

Αποφρακτικά νιπτήρων (13,0)

Σόδα φαγητού (9,0)

Καθαριστικά με αμμωνία (10,0 - 12,0)

Τιμές pHδιαφόρων σωμάτων στους 25βαθμούς Κελσίου

Τα οξέα και οι βάσεις στην καθημερινή ζωή

Τα καθαριστικά που υπάρχουν στο εμπόριο και προορίζονται για την τουαλέτα περιέχουν υδροχλωρικό οξύ. Το υδροχλωρικό οξύ διαλύει το πουρί (δηλαδή το ανθρακικό ασβέστιο). Συχνά οι νοικοκυρές χρησιμοποιούν ακουαφόρτε (δηλαδή νιτρικό οξύ) για τον καθαρισμό των ειδών υγιεινής στο μπάνιο. Επίσης κάποια από τα σαμπουάν και τα υγρά για το πλύσιμο των πιάτων είναι όξινα.

Για την απομάκρυνση λεκέδων από λίπη (π.χ λίπη στο φούρνο της κουζίνας) χρησιμοποιούνται καθαριστικά που περιέχουν βάσεις. Τα καθαριστικά για τα τζάμια περιέχουν επίσης βάσεις.

Ο μηχανισμός της εξουδετέρωσης

Εξουδετέρωση ονομάζεται η αντίδραση μεταξύ ενός οξέος και μιας βάσης προς σχηματισμό άλατος.

HCI + NaOH παράγει NaCl + Η2Ο Υδροχλώριο + Καυστικό νάτριο Χλωριούχο νάτριο + Νερό

Εφαρμογές του μηχανισμού της εξουδετέρωσης στην καθημερινή ζωή

Το δηλητήριο από το τσίμπημα των εντόμων είναι άλλοτε όξινο και άλλοτε βασικό. Για παράδειγμα το δηλητήριο των μυρμηγκιών που περιέχει μυρμηγκικό οξύ και το δηλητήριο της μέλισσας είναι όξινο. Για αντιμετωπιστεί το πρόβλημα χρειάζεται επάλειψη της προσβεβλημένης περιοχής με διάλυμα αμμωνίας ή μαγειρικής σόδας (δηλαδή με κάποια βάση) για να εξουδετερωθεί το οξύ. Το ίδιο οξύ με αυτό των μυρμηγκιών περιέχουν και οι τσουκνίδες. Επομένως και για τα τσιμπήματα από τσουκνίδες πρέπει να ακολουθήσουμε την προηγουμένη τακτική. Το δηλητήριο από τη σφίγγα περιέχει κάποια βάση και για να εξουδετερωθεί γίνεται επάλειψη της περιοχής με ξίδι ή λεμόνι (δηλαδή με κάποιο οξύ).

Η φθορά των δοντιών οφείλεται κυρίως στους υδατάνθρακες που τρώμε (ζάχαρη, άμυλο) και στα βακτηρίδια που υπάρχουν στο στόμα μας.

Τα βακτηρίδια μετατρέπουν τη ζάχαρη σε οξέα και έτσι δημιουργείται όξινο περιβάλλον. Η παρουσία των οξέων καταστρέφει το σμάλτο που καλύπτει τα δόντια και ευνοεί την ανάπτυξη των βακτηριδίων με επιβλαβείς συνέπειες για την υγιεινή της στοματικής κοιλότητας. Για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, οι ειδικοί συνιστούν τον περιορισμό της κατανάλωσης τροφών που περιέχουν ζάχαρη και τη χρήση οδοντόπαστας που να περιέχει ασθενείς βάσεις ή σόδα για να εξουδετερώνει τα οξέα.

Στο στομάχι μας υπάρχει γαστρικό υγρό το οποίο περιέχει υδροχλωρικό οξύ. Το pH έχει τιμή περίπου 2. Αυτό το περιβάλλον διευκολύνει την πέψη των τροφών. Αν για οποιοδήποτε λόγο (άγχος, κακή διατροφή) αυξηθεί η ποσότητα του υδροχλωρικού οξέος τότε συνήθως νιώθουμε πόνο στο στομάχι ή και κάποια "καούρα". Σε αυτή την περίπτωση, οι ειδικοί συνιστούν τη λήψη αντιόξινων χαπιών (δηλαδή χάπια που περιέχουν κάποια βάση) για να εξουδετερώσουν τα οξέα του στομαχιού μας. Φυσικά η χρήση της ασπιρίνης δεν ενδείκνυται αφού περιέχει οξύ (ακέτυλο-σαλικυλικό οξύ).

Όξινη βροχή

Η "καθαρή" βροχή έχει pH 5,5 δηλαδή είναι ελαφρώς όξινη. Αυτό συμβαίνει λόγω του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) της ατμόσφαιρας το οποίο διαλύεται ελάχιστα στο νερό της βροχής (Η2 Ο) και δίνει ανθρακικό οξύ (H2CO3).

CO2 + H2O παράγει H2CO3

Τα σαπούνια και τα απορρυπαντικά

Τα σαπούνια είναι μείγματα αλάτων με νάτριο ή κάλιο των λιπαρών οξέων (παλμιτικού, στεατικού και ελαϊκού οξέος). Τα υδατικά διαλύματα των σαπουνιών είναι βασικά ( δηλαδή pH > 7). Η απορρυπαντική δράση των σαπουνιών δεν οφείλεται ούτε στο ότι έχουν βασικό χαρακτήρα μα και ούτε στο γεγονός ότι αφρίζουν. Είναι ένα πολύπλοκο φαινόμενο και έχει σχέση με τη δομή των μορίων τους. Όταν το σαπούνι διαλύεται στο νερό τότε προκύπτουν κατιόντα νατρίου ή καλίου και ανιόντα των λιπαρών οξέων.

Κάθε ανιόν περιέχει δύο ομάδες (τμήματα): την υδρόφιλη η οποία διαλύεται στο νερό και τη λιπόφιλη που δε διαλύεται στο νερό αλλά διαλύεται στις λιπαρές ουσίες (π.χ λεκέδες από λάδι). Όταν για παράδειγμα ένα ρούχο με λεκέδες από λάδι διαβραχεί με σαπωνοδιάλυμα τότε οι λιπόφιλες ομάδες διαλύονται στις λιπαρές ουσίες (λάδι) και οι υδρόφιλες ομάδες στο νερό.

Αυτή η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την απομάκρυνση των λιπαρών ουσιών από το ρούχο, σχηματίζοντας ένα γαλάκτωμα το οποίο μετά απομακρύνεται με το νερό.

Επειδή τα σαπούνια παρουσιάζουν κάποια μειονεκτήματα (π.χ μειωμένη δράση σε σκληρό νερό και σε όξινο περιβάλλον, λόγω της αλκαλικότητάς τους (pH > 7) βλάπτουν ευαίσθητους ιστούς) έχουν αντικατασταθεί με συνθετικά απορρυπαντικά, τα οποία παρασκευάζονται με πρώτη ύλη προϊόντα του πετρελαίου και έχουν σχετικά χαμηλό κόστος.

Η δράση τους είναι ανάλογη με αυτή των σαπουνιών. Κάποια από αυτά περιέχουν και ένζυμα για τη διάσπαση των πρωτεϊνών.