ما هي أقوي الأحماض في العالم؟

عندما نفكر في الأحماض فيخطر ببالنا المعاطف البيضاء و النظارات الواقية في المعامل لحماية من يعمل بها من تسريب الأحماض, و لكن في نفس الوقت فإننا لا نرتدي تلك المعاطف و النظارات عند وضع الخل علي السلطة في البيت, فما الذي يجعل الأحماض قوية أو ضعيقة؟

الأحماض هي مركبات أيونية تتفاعل مع محلول لإنتاج أيونات الهيدروجين +H و بطريقة أكثر إختصارا فإن الحمض هو عبارة عن كيان يتبرع بسرعة بالبروتونات.

ذرة الهيدروجين المتأينة هي ذرة بدون إلكترون بمعني أنها مجرد بروتون, و علي الجانب الأخر من السلسلة فإن القواعد هي كيانات تقبل بسرعة هذا البروتون. فالحمض الضعيف هو الذي يتردد أو غير كفء في إعطاء البروتون و من الناحية الأخري فإن الحمض القوي هو الذي يكون ذو كفاءة عالية من ناحية التبرع بالبروتونات, لذلك كلما زاد تركيز أيونات +H في المحلول زادت معه حمضية الحمض.

قياس الحموضة (الحمضية) بطريقة موضوعية.

يمكن قياس مقدار الحمضية بموضوعية بإستخدام مقياس الرقم الهيدروجيني PH و هو مقياس درجة الحموضية, و يتدرج ذلك المقياس من 1 إلي 14 حيث أن 1 يصف الحمص القوي جذا و 7 للمحلول المحايد و 14 للقاعدة القوية جدا.
إذا زاد تركيز أيونات الهيدروجين فإن مقياس درجة الحموضية PH سوف يزداد و كذلك سوف ترتفع القاعدة(القلوية) و مع ذلك فإنه ليس مجرد التركيز فقط و إنما أيضا نشاط هذه الأيونات.
و يعتمد تأثير هذا الأيونات علي عوامل كثيرة و يعتبر التركيز واحد فقط منها.
و لكن من أجل البساطة دعونا نستمر في مفهوم التركيز, يمكن الحصول علي قدر من الحموضية عن طريق إذابة حمض في محلول من الماء لا يمكن للأيونات الموجبة +H أن تتجول بحرية فهي تتفاعل مع جزيئات الماء لإنتاج أيونات الهيدرونيوم +H3O و أيونات الهيدروكسيد -OH.

لذلك كلما زاد تركيز +H3O في الماء أشار ذلك إلي وجود حمض قوي أما الأيون المتبقي المحروم من البروتون أو أيونات +H هو قاعدي و بالتالي فإن الأحماض و القواعد موجودة بشكل طبيعي في شكل ثنائي.
و يمكن توضيح التمثيل العام للتفاعل بين الماء و الحمض بهذا التعبير.

و هناك طريقة أخري لإيجاد الحموضية النسبية للمحاليل عن طريق إيجاد ثابت تفكك الحمض الذي يرمز له بـ (Ka).

[+H3O] و [-A] يمثلان تركيزات أيونات الهيدرونيوم و القاعدة المعزولة في المولات لكل لتر بينما [HA] تمثل تركيز الجزيئات التي لم تساهم بأي أيونات +H.
بالنسبة للحمض القوي من البسط في المعادلة السابقة يكون قيمته أعلي من قيمة المقام لأن الحمض القوي سوف يحفز الإنقسام بسرعة و ينتج المزيد من الأيونات تاركا جزيئات HA أقل متبقية.
و بناءا علي ذلك فإن قيمة KA في الحمض القوي سوف تكون أكبر من 1 و بهذه الطريقة فإن قيمة KA تحدد قوة الحمض بطريقة مطلقة.

من أقوي أنواع الأحماض المعروفة؟

1- حمض الهيدروكلوريك [HCL].

حمض الهيدروكلوريك هو حمض عديم اللون شفاف مادة أكلة و حمض معدني قوي جدا, و غالبا ما يشار إليه بحمض المورياتيك و قد يكون مألوفا لإستخدامه في تنظيف الطوب و الخرسانة.
حمض الهيدروكلوريك هو مركب أيوني يتكون من الهيدروجين و الكلور و هو حمض قوي جدا و تتراوح درجته علي مقياس PH ما بين 1 و -1 و هو يتفكك بالكامل تقريبا في الماء و قيمة KA له كبيرة جدا حوالي 1.3*10^6.
كما يعد حمض الهيدروكلوريك عامل مؤكسد ممتاز و علي الرغم من قوته فإنه و بشكل يدعو للدهشة يشكل غالية حمض المعدة, فهو يحمينا من البكتيريا و العدوى و مهم حدأ لعملية الهضم. و الفشل في إفراز المخاط يؤدي إلي قرحة المعدة و حرقة المعدة.
و يعتبر حمض HCL مادة أكلة بشكل كبير وعند ملامسته للأشياء فيمكنه حرقها و يمكنه أن يدمر الرئة و العين و البشرة بشكل لا رجعة فيه, و لذلك عند التعامل بذلك الحمض فيجب إرتداء ملابس و قفازات مقاومة للمواد الكيميائية.

2- حمض النيتريك [HNO3].

هو حمض معدني عديم اللون عالي التأكل و يستخدم حمض النيتريك بشكل بارز في عملية النيترة و هي إضافة مجموعة نترات إلي الجزئ و هو عادة مركب عضوي و يشبه حمض HCL في أن قيمة PH قريبة من -1 و ينفك تقريبا بالكامل في محلول الماء مما يجعل قيمة الـ KA لدية 2.4*10.
و لكونة عامل مؤكسد جيد للغاية فإنه يتفاعل بشكل متفجر مع غير المعادن و المواد العضوية, و ستخدم في إنتاج المتفجرات مثل مادة TNT, كما أنه يستخدم في تنظيف رقائق السيلكون و إزالة الشوائب من الستانلس ستيل و من الآمن أن يتم إبعاد حمض النيتريك عن القواعد و المواد العضوية نتيجة طبيعته المشاكسة.
عند إنسكاب ذلك الحمض علي الجلد فإنه يسبب عدة حروق كيميائية و يتحلل معها الجلد و الأنسجة علي الفور و كعلاج لذلك يتم وضع كمية كبيرة من الماء علي مكان الحرق لإبطال مفعول الحمض.

3- حمض الكبريتيك [H2SO4].

حمض الكبريتيك هو حمض ريتي عديم اللون قوي عالي التأكل معدني يتفاعل مع الماء بشكل مطلق للحرارة, و يعرف أن ذلك الحمض يحرق الخشب و المواد العضوية و لكن من غير المرجح أن يسبب حريقا.

و كأقرانه فإن حمض الكبريتيك لدية PH يعادل حوالي 1 وقيمة KA الخاصة به 1*10^3.
حمض الكبريتيك قوي جدا و خطر جدا في أنه يتسبب في حروق أولية عن طريق التحلل المائي و أيضا حروق ثانوية من خلال الجفاف, و يمكن أن يتسبب في العمي إذا ما لامس العينان كما أنه يسبب ضرر بالغ لا رجعه فيه للحلق و الرئة إذا ما تم إبتلاعه.

4- أقوي حمض في العالم حمض الفلورانتيمونيك fluoroantimonic acid.

حمض الفلورانتيمونيك هو أقوي حمض في العالم و لكن هناك جدل مستمر حول ما إذا كان حمض الكاربورين هو الأقوي.
هذه الأحماض قوية جدا بحيث لا يمكن إعتبارها أحماض تقليدية و تسمي بالأحماض الخارقة أو الفائقة.
حمض الفلورانتيمونيك لدية قيمة PH تذهل العقل حيث تبلغ -31.3 فهو أقوي بمليار مليار مليار مره من حمض المعدة و لا يمكن تخزينه في الزجاجات حيث أنه سوف يستمر في تأكلها,
و تقاس قوته بحيث إذا لامس اليد ف،ه سوف يحلل اللخم و العظم بدون أي تردد.
و يتم تخزينه في صهاريج مصنوعة من التيفلون كونها أقوي رابطة أحادية في كل الكيمياء العضوية لذلك فإن التيفلون يكون في مأمن من الأحماض الخارقة.