תכונות של חומצות נפוצות

① חומצה הידרוכלורית (HCl)

רוב הכלורידים מסיסים במים. מתכות הממוקמות לפני מימן בסדרה האלקטרוכימית-כמו גם רוב תחמוצות המתכות והקרבונטים-מסיסות בחומצה הידרוכלורית. יתר על כן, יון הכלוריד (Cl⁻) מפגין תכונות מפחיתות מסוימות ויכול ליצור יונים מורכבים עם יוני מתכת רבים, ובכך להקל על פירוק הדגימות. הוא משמש בדרך כלל להמסת דגימות כגון המטיט (Fe₂O₃), סטבניט (Sb₂S₃), קרבונטים ופירולוסיט (MnO₂).

② חומצה חנקתית (HNO₃)

לחומצה זו תכונות חמצון חזקות, וכמעט כל החנקות מסיסות במים. למעט פלטינה, זהב ומתכות נדירות מסוימות, חומצה חנקתית מרוכזת מסוגלת להמיס כמעט את כל המתכות והסגסוגות שלהן. מתכות כגון ברזל, אלומיניום וכרום עוברות פסיביות כאשר הן נחשפות לחומצה חנקתית; עם זאת, על ידי הוספת חומצה לא-מחמצנת-כגון חומצה הידרוכלורית-במהלך תהליך הפירוק כדי להסיר את סרט התחמוצת שנוצר, ניתן להמיס מתכות אלו ביעילות. כמעט כל הסולפידים מסיסים גם בחומצה חנקתית; עם זאת, יש להוסיף תחילה חומצה הידרוכלורית כדי לאפשר לגופרית להתנדף בצורה של H₂S, ובכך למנוע מהגופרית היסודית לעטוף את המדגם ולעכב את פירוקה. בנוסף, חומצה חנקתית היא מאוד לא יציבה; בתנאי חימום או חשיפה לאור, הוא יכול להתפרק למים, חנקן דו חמצני וחמצן. יתרה מכך, ככל שריכוז החומצה החנקתית גבוה יותר, כך היא עוברת פירוק בקלות רבה יותר. בשל אופייה המחמצן החזק, חומצה חנקתית מגיבה עם מתכות שונות, לא-מתכות וחומרים מפחיתים; כתוצאה מכך, מצב החמצון של החנקן יורד, ומניב או דו תחמוצת החנקן או תחמוצת החנקן (חומצה חנקתית מרוכזת מגיבה עם מתכות, -לא מתכות וכו', לייצור דו תחמוצת החנקן, בעוד חומצה חנקתית מדוללת מייצרת תחמוצת חנקן). יתר על כן, חומצה חנקתית מגיבה עם חלבונים, וגורמת להם להצהיב.

③ חומצה גופרתית (H₂SO₄)

למעט סידן, סטרונציום, בריום ועופרת, הסולפטים של כל המתכות האחרות מסיסים במים. חומצה גופרתית חמה ומרוכזת מציגה תכונות חמצון ומייבשות חזקות; הוא משמש לעתים קרובות להמסת מתכות כגון ברזל, קובלט וניקל, כמו גם סגסוגות מתכות המכילות אלומיניום, בריליום, אנטימון, מנגן, תוריום, אורניום וטיטניום. זה נפוץ גם לפירוק חומר אורגני שנמצא בדגימות כגון אדמה. לחומצה גופרתית יש נקודת רתיחה גבוהה יחסית (338 מעלות); כתוצאה מכך, כאשר האניונים של חומצות -רתיחה- נמוכה יותר-כגון חומצה חנקתית, חומצה הידרוכלורית או חומצה הידרופלואורית-מפריעים לקביעות אנליטיות, לעיתים קרובות מוסיפים חומצה גופרתית, והתמיסה מתאדה עד שאדים לבנים (המתערבים ב-SO₃) מרחיקים את האדים לבנים.

④ חומצה סלנית (H₂SeO₄)
משקל מולקולרי: 144.9. מוצק גבישי לבן, משושה-פריזמטי בעל היגרוסקופי גבוה. נקודת התכה (מעלה): 58; נקודת רתיחה (מעלה): 260 (מתפרקת). צפיפות יחסית: 2.95 × 10³ ק"ג/מ"ר. הוא מסיס מאוד במים, לא מסיס באמוניה מימית ומסיס בחומצה גופרתית. הוא אינו -דליק אך בעל תכונות קורוזיביות וגירוי חזקות, המסוגל לגרום לכוויות ברקמות אנושיות. הוא מפגין כוח חמצון חזק וחומציות חזקה (שתיהן חזקות יותר מאלו של חומצה גופרתית). התמיסות המימיות שלו מאכלות ומגרות בצורה אינטנסיבית.

⑤ חומצה זרחתית (H₃PO₄)

לאניון הפוספט יש יכולת תיאום חזקה מאוד; כתוצאה מכך, ניתן להמיס כמעט 90% מכל העפרות בחומצה זרחתית. זה כולל עפרות רבות שאינן מסיסות בחומצות אחרות-כגון כרומיט, אילמניט, קולומביט-טנטליט ורוטיל-והוא גם יעיל מאוד בהמסת סגסוגות המכילות ריכוז גבוה של פחמן, כרום וטונגסטן. כאשר משתמשים בחומצה זרחתית כממס יחיד, יש לשלוט בתנאי התגובה בדרך כלל בטווח טמפרטורות של 500-600 מעלות ומשך זמן של לא יותר מ-5 דקות. אם הטמפרטורה גבוהה מדי או זמן התגובה מתארך, pyrophosphates בלתי מסיסים עלולים לזרז החוצה, או polysilicophosphates עשויים להיווצר ולהיצמד לתחתית כלי התגובה; במקביל, תהליך זה יכול גם לשתות את כלי הזכוכית. חומצה זרחתית טהורה קיימת כגבישים חסרי צבע עם נקודת התכה של 42.3 מעלות; זוהי חומצה גבוהה-רתיחה- הנמסה בקלות במים. חומצה זרחתית היא חומצה טריפרוטית, חזקה בינונית, העוברת יינון בשלושה שלבים ברורים; הוא אינו נדיף ואינו נוטה לפירוק, והוא אינו מציג כמעט תכונות חמצון.

⑥ חומצה פרכלורית (HClO₄)

חומצה פרכלורית חמה ומרוכזת היא בעלת תכונות חמצון חזקות ביותר, המאפשרות לה להמיס במהירות פלדה וסגסוגות אלומיניום שונות. זוהי החומצה האנאורגנית החזקה ביותר הידועה. הוא מסוגל לחמצן יסודות כמו Cr, V ו-S למצבי החמצון הגבוהים ביותר האפשריים שלהם. נקודת הרתיחה של חומצה פרכלורית היא 203 מעלות; כאשר הוא מתאדה עד לנקודת עשן, הוא למעשה מרחיק חומצות עם נקודת רתיחה- נמוכה יותר, ומשאיר אחריו שאריות מסיסות במים. חומצה פרכלורית משמשת לעתים קרובות גם כחומר מייבש בניתוח גרבימטרי לקביעת SiO₂. בעת טיפול ב-HClO₄, יש להימנע לחלוטין ממגע עם חומרים אורגניים כדי למנוע סכנת פיצוץ.

⑦ חומצה הידרופלואורית (HF)

חומצה הידרופלואורית היא חומצה חלשה מאוד (עם זאת, תערובת של חומצה הידרופלואורית ואנטימון פנטפלואוריד-הידועה בשם חומצה פלואוראנטימונית-היא חומצה חזקה במיוחד, חזקה פי 2 × 10¹⁹ מחומצה גופרתית טהורה). אף על פי כן, ליון הפלואוריד (F⁻) יש יכולת תיאום חזקה; הוא יכול ליצור יונים מורכבים עם יונים כגון Fe³⁺, Al³⁺, Ti(IV), Zr(IV), W(V), Nb(V), Ta(V) ו-U(VI), ובכך להפוך אותם למסיסים במים. זה יכול גם להגיב עם סיליקון ליצירת SiF₄, שלאחר מכן בורח כגז. הוא מסוגל להרוס זכוכית.

⑧ חומצה הידברומית (HBr)

נוזל חסר צבע או צהוב חיוור שמאדה מעט. משקל מולקולרי: 80.92; צפיפות גז יחסית (לעומת אוויר=1): 3.5; צפיפות נוזלים יחסית: 2.77 (ב-67 מעלות); צפיפות יחסית של תמיסת HBr מימית 47%: 1.49. נקודת התכה: -88.5 מעלות; נקודת רתיחה: -67.0 מעלות. הוא מסיס בקלות בממיסים אורגניים כמו כלורבנזן ודיתוקסיתאן. זה מתערבב עם מים, אלכוהול וחומצה אצטית. בחשיפה לאוויר ולאור השמש, צבעו מתכהה בהדרגה עקב שחרור הברום החופשי. זוהי חומצה חזקה ובעלת ריח חריף הדומה לזה של חומצה הידרוכלורית. למעט מתכות כגון פלטינה, זהב וטנטלום, הוא משחית את כל שאר המתכות, ויוצר את הברומידים המתכתיים המקבילים. הוא גם מציג תכונות מפחיתות חזקות וניתן לחמצן לברום על ידי חמצן אטמוספרי או חומרי חמצון אחרים.

⑨ חומצה הידרויודית (HI)

הוא מגיב באלימות עם חומרים כמו פלואור, חומצה חנקתית ואשלגן כלורט. מגע עם מתכות אלקליות עלול לגרום לפיצוץ. חימום החומר עלול ליצור אדי יוד רעילים. במגע עם מים או אדי מים, הוא הופך למאכל מאוד ועלול לגרום לכוויות בעור.

⑩ חומצה הידרוציאנית (HCN)

שם כימי (סינית): Qinghuaqing (מימן ציאניד) / Qingcuansuan (תמיסה מימית של חומצה הידרוציאנית-);

שם כימי (אנגלית): מימן ציאניד.

גיליון נתונים טכניים:

• קוד: 826
• מס' CAS: 74-90-8
• נוסחה מולקולרית: HCN
• מבנה מולקולרי: אטום הפחמן יוצר קשרים באמצעות אורביטלים כלאיים sp-; קיים קשר משולש חנקן פחמן-, מה שהופך את המולקולה למולקולה קוטבית.
• משקל מולקולרי: 27.03