Axit là gì? Khái niệm, ứng dụng của các loại axit phổ biến?

Axit là gì? Gốc axit, Amino axit là gì? Axit là một phần của sự sống và là điểm mấu chốt dùng để chứng minh và giải thích nhiều vấn đề phát sinh trong hóa học. Cùng tìm hiểu về axit để biết được tính chất và ứng dụng của các loại axit phổ biến trong công nghiệp và các lĩnh vực đời sống hiện nay là gì?
Axit là gì? Ứng dụng của axit trong cuộc sống
Axit là gì? Ứng dụng của axit trong cuộc sống

Tìm hiểu Axit là gì?

Khái niệm axit

Axit là một hợp chất hóa học mà trong thành phần phân tử của hợp chất đó đều có chứa 1 hay nhiều nguyên tử hidro liên kết với gốc axit (ví dụ =SO4, -Cl, -NO3)

Một cách định nghĩa khác về axit: Axit là một hợp chất hóa học mà khi hòa trộn trong nước sẽ tạo được dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7.

Xem thêm >>>> Toner là gì? Toner có tác dụng gì và sử dụng như thế nào cho hiệu quả

Công thức của Axit là gì?

Công thức tổng quát của axit có dạng như sau

HxA

  • Với x là chỉ số của nguyên tử H
  • A là gốc Axit

Ví dụ:

  • CTHH của axit clohidric là: HCl
  • CTHH của axit cacbonic là: H2CO3
  • CTHH của axit photphoric là: H3PO4

Phân loại axit như thế nào?

Axit được phân loại thành những dạng nào và dựa vào những tiêu chí nào để có thể phân loại như vậy?

Dựa vào tính chất hóa học, có thể chia axit thành 2 loại:

1.Axit mạnh: Khi hòa tan axit này tạo ra dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7 rất nhiều lần. Độ pH càng nhỏ thì tính axit của nó càng mạnh.

  • Ví dụ: HNO3, H2SO4, HCL,…

2.Axit yếu: Đây là axit khi hòa vào nước sẽ tạo ra dung dịch có độ pH gần 7 hơn so với axit mạnh

  • Ví dụ: H2S. H2CO3,…

Dựa vào nguyên tử Oxi, ta có thể chia axit thành

  • Axit không có oxi: H2S, HCl, HBr, HI, HF…
  • Axit có oxi: HNO3, H3PO4, H2SO4, H2CO3…

Ngoài ra, ta còn có thể phân chia axit theo các dạng dưới đây:

  • Axit vô cơ và hữu cơ như: HCL, H2SO4, C2H5COOH
  • Axit của các kim loại ở dạng hidrat hóa như: Cu(H20)2 2+, Al(H2O)3 3+.
  • Axit của của các ion như: H+, H3O+, NH4+,…

Tính chất hóa học của axit 

Axit có 4 tính chất hóa học đặc trưng sau:

Axit làm đổi màu quỳ tím

Khi thực hiện thí nghiệm nhỏ vài giọt dung dịch H2SO4 vào giấy quỳ tím và sau đó quan sát, ta sẽ thấy rằng màu của giấy quỳ tím thay đổi chuyển sang màu đỏ. Do đó, có thể kết luận rằng dung dịch axit làm giấy quỳ tím đổi sang màu đỏ 

Vì vậy, nhờ vào tính chất này, giấy quỳ tím được sử dụng để nhận biết dung dịch axit.

Axit tác dụng với kim loại

Khi cho dung dịch Axit tác dụng với những kim loại đứng trước nguyên tử H trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (dãy hoạt động hóa học), ta sẽ tạo ra một muối và giải phóng khí hidro. (Nếu là Axit đặc thì sẽ không giải phóng khí hidro)

Ví dụ:

  • 2Na + 2HCl  → 2NaCl + H2
  • Mg + H2SO4(loãng) →  MgSO4 + H2
  • Fe + 2HCl  → FeCl2 + H2

Tác dụng với bazơ

Khi cho dung dịch Axit tác dụng với dung dịch Bazơ thì phản ứng sẽ xảy ra mãnh liệt và ta sẽ tạo ra được một muối và nước. Đây gọi là phản ứng trung hòa

Ví dụ:

  • NaOH + HCl  → NaCl + H2O
  • Mg(OH)2 + 2HCl  → MgCl2 + 2H2O

Tác dụng với oxit bazơ

Tất cả các axit mạnh hay yếu đều tác dụng với oxit bazơ và tạo thành  muối và nước

Ví dụ:

  • Na2O + 2HCl  → 2NaCl + H2
  • FeO + H2SO4(loãng) →  FeSO4 + H2O
  • CuO + 2HCl  → CuCl2 + H2O

Tác dụng với muối

Khi cho Axit tác dụng với muối bất kỳ sẽ tạo thành các trường hợp sau đây:

  • Chất tạo thành có ít nhất 1 chất kết tủa hoặc 1 khí bay hơi
  • Sau phản ứng, nếu muối mới tạo thành là muối tan thì axit mới phải yếu, nếu muối mới là muối không tan thì axit mới sẽ phải là axit mạnh

Ví dụ:

  • H2SO4 + BaCl2  → BaSO4(r) + 2HCl
  • K2CO3 + 2HCl  → 2KCl + H2O + CO2 (H2CO3 phân hủy ra H2O và CO2)

Ứng dụng của axit trong đời sống

Axit trong thực tế cuộc sống có khá nhiều ứng dụng như:

Trong công nghiệp

Axit thường loại bỏ gỉ sắt và sự ăn mòn từ kim loại
Axit thường loại bỏ gỉ sắt và sự ăn mòn từ kim loại
  • Axit thường được sử dụng để loại bỏ gỉ sắt và sự ăn mòn từ kim loại, được gọi là tẩy.
  • Axit được sử dụng như một chất điện phân trong pin, ví dụ như axit sunfuric trong pin xe hơi.
  • Axit nitric phản ứng với amoni để tạo ra amoni nitrat, một loại phân bón. Ngoài ra, các axit cacboxylic este hóa với rượu cồn để tạo ra este.

Trong công nghiệp chế biến

Axit được sử dụng làm chất phụ gia cho đồ uông
Axit được sử dụng làm chất phụ gia cho đồ uông

Axit được sử dụng làm chất phụ gia cho đồ uống và thực phẩm, bởi chúng làm thay đổi khẩu vị và có công dụng như chất bảo quản.

Trong dược học

  • Axit acetylsalicylic được sử dụng như một loại thuốc giảm đau và làm giảm cơn sốt.
  • Axit boric dùng để làm chất khử trùng các vết bỏng hoặc vết cắt nhỏ.

Đối với cơ thể con người

  • Axit clohidric có trong dạ dày hỗ trợ quá trình tiêu hóa bằng cách phá vỡ các phân tử thức ăn lớn và phức tạp.
  • Amino axit được sử dụng để tổng hợp các protein cần thiết cho sự phát triển và sửa chữa các mô tế bào trong cơ thể.
  • Axit béo cũng rất cần cho sự phát triển và sửa chữa các mô của cơ thể. 
  • Các axit nucleic rất quan trọng trong việc sản xuất DNA và RNA, chuyển các đặc tính sang con lai qua gen. 
  • Axit cacbon rất quan trọng đối với việc duy trì độ cân bằng pH trong cơ thể.

Axit trong xử lý nước thải

Axit dùng để sản xuất nhôm hidroxit. Đây là chất được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước thải để lọc các tạp chất, cải thiện mùi vị của nước, trung hòa pH trong nước và loại bỏ các ion Mg2+, Ca2+ có trong nước thải.

Gốc axit là gì?

Như đã tìm hiểu phía trên, Axit là phân tử hóa học được cấu tạo bởi gốc axit và nguyên tử Hydro. Như vậy, khi ta tách nguyên tử Hydro ra khỏi phân tử hóa học ta sẽ thu được gốc axit. Trên thực tế, gốc axit tồn tại ở rất nhiều nơi, ngay cả trong thực phẩm hàng ngày như quả chanh, hoa quả,… Thậm chí là có trong nước mà bạn đang uống hàng ngày khi chưa qua hệ thống lọc cũng chứa các gốc axit.

Tuy nhiên đây là axit tự nhiên chứ không phải là các chất hóa học do con người tạo ra hay do phản ứng hóa học giữa các chất như chúng ta được tìm hiểu trong chương trình giáo dục nhà trường. Khi ta dung nạp một lượng thức ăn có tính axit nhất định vào cơ thể có thể gây ra một số vấn đề không nhỏ về sức khỏe.

Amino axit là gì?

Amino axit là một loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà trong phân tử của nó có chứa đồng thời cả nhóm amino (-NH2) và nhóm cacboxyl (-COOH) tương tác với nhau tạo ion lưỡng cực có công thức tổng quát là R(NH2)x(COOH)y hoặc C2H 2n+2-2k-x-y(NH2)x(COOH)y.

Ứng dụng của amino axit

  • Amino axit thiên nhiên (hầu hết là các α-amino axit) là cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống 
  • Muối mononatri của axit glutamic là nguyên liệu của mì chính (hay bột ngọt) 
  • Axit ω-aminoenantoic và axit ε-aminocaproic là nguyên liệu sản xuất ra tơ tổng hợp (nilon – 6 và nilon – 7) 
  • Axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh còn methionin (CH3–S–CH2–CH2–CH(NH2)–COOH) là thuốc bổ gan
Ứng dụng, vai trò của amino axit
Ứng dụng, vai trò của amino axit
  • Glutamate, Glycine là chất dẫn truyền thần kinh.
  • Glycine là chất quan trọng tham gia quá trình tổng hợp porphyrins.
  • Arginine có tác dụng tổng hợp hormone nitric oxide.
  • Axit 6-aminohexanoic và 7-amino heptanoic tham gia sản xuất tơ nilon – 6 và 7.

Vai trò của các amino axit thiết yếu

  • Valine: Kích thích tăng trưởng, tái tạo cơ bắp và tham gia vào quá trình tạo năng lượng cho cơ thể.
  • Threonine: Yếu tố chính tạo nên các protein – là cấu trúc quan trọng của da (collagen) và các mô liên kết (elastin), và tham gia vào quá trình chuyển hóa chất béo, tạo hàng rào miễn dịch.
  • Tryptophan: Duy trì cân bằng lượng nitơ trong cơ thể, là tiền chất của chất dẫn truyền thần kinh serotonin, điều chỉnh cảm giác thèm ăn, buồn ngủ và cảm xúc.
  • Phenylalanine: Tiền chất của các chất dẫn truyền thần kinh như dopamine, tyrosine, epinephrine và norepinephrine, là chất không thể thiếu trong cấu trúc của protein, enzyme và quá trình sản xuất ra các axit amin khác.
  • Isoleucine: Có vai trò quan trọng đối với hệ miễn dịch, sản xuất huyết sắc tố và điều chỉnh, phân bổ năng lượng.
  • Lysine: Giữ vai trò chính trong quá trình tổng hợp protein, sản xuất enzyme, hormone và hấp thu canxi. Đồng thời, tạo ra năng lượng, tạo hàng rào miễn dịch, tổng hợp collagen và elastin.
  • Methionine: Có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và giải đ.ộ.c cho cơ thể. Đặc biệt, nó cần thiết cho sự phát triển của mô, quá trình hấp thụ selen, kẽm và các khoáng chất thiết yếu cho cơ thể.
  • Leucine: Tổng hợp protein và sửa chữa chức năng cơ bắp, điều chỉnh lượng đường trong máu, kích thích chữa lành các vết thương và sản xuất hormone tăng trưởng.
  • Histidine: Được dùng để tạo ra histamin – chất dẫn truyền thần kinh histamin, có vai trò quan trọng trong phản ứng miễn dịch, chức năng hệ sinh dục, hệ tiêu hóa và chu kỳ giấc ngủ.

Có thể nói rằng, các amino axit giữ vai trò cốt lõi trong quá trình sinh hóa của cơ thể. Đối với những người làm việc với cường độ cao và thời gian kéo dài, việc bổ sung các amino axit thiết yếu hàng ngày là điều vô cùng quan trọng. 

Vậy là các bạn đã hiểu được axit là gì, ứng dụng của axit, gốc axit và các amino axit trong đời sống. Hãy xây dựng cho mình khẩu phần ăn khoa học, bổ sung đầy đủ các amino axit sẽ đảm bảo cho cơ thể một sức khỏe tốt.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *