الأحماض قابلة للتآكل بشكل عام. في المحاليل المائية، توجد الأحماض الضعيفة في توازن التأين الموصوف على النحو التالي:
[HA]، [H+]، و[A-] تمثل التركيزات المولية لـ HA، H+، وA-، على التوالي، بينما *K* هو ثابت توازن التأين للحمض الضعيف HA. على سبيل المثال، عند 298 كلفن، يكون ثابت التأين لحمض الأسيتيك 1.8 × 10⁻⁵، وثابت التأين لحمض الهيدروفلوريك هو 7.2 × 10⁻⁴. يتغير ثابت توازن التأين قليلاً فقط مع التغيرات في تركيز المنحل بالكهرباء الضعيف ودرجة الحرارة.
عند درجة حرارة معينة، تزداد درجة تأين الحمض الضعيف عندما يصبح المحلول أكثر تخفيفًا؛ على سبيل المثال، درجات التأين لحمض الأسيتيك بتركيزات 0.10 مولار، 1.0 × 10⁻³ م، و1.0 × 10⁻⁴ م هي 1.34%، 13.4%، و42%، على التوالي، للوصول إلى التأين الكامل تحت ظروف التخفيف اللانهائي.
يتم تأين الأحماض الضعيفة متعددة البروتينات بطريقة تدريجية. على سبيل المثال، يتأين حمض الفوسفوريك في ثلاث خطوات، ترتبط كل منها بثابت توازن التأين المقابل:
يعمل الماء كمذيب ممتاز للمركبات غير العضوية؛ تنجذب الأيونات بقوة إلى جزيئات الماء وبالتالي تستقر. أيون H+ في الحمض هو في الأساس بروتون "عاري"-يبلغ قطره 10⁻³ بيكومتر فقط-ويرتبط بقوة مع جزيئات الماء لتكوين أيون الهيدرونيوم، H₃O+. على سبيل المثال، حمض البيركلوريك المائي البلوري (HClO₄·H₂O)، يتكون في الواقع من H₃O+ و أيونات ClO₄⁻؛ في المحلول المائي، يرتبط أيون H₃O+ أيضًا بثلاثة جزيئات ماء إضافية. تقليديا، يتم استخدام الرمز H+ لتمثيل أيون الهيدروجين في المحاليل المائية. الخصائص العامة للأحماض:
(1) التفاعلات مع مؤشرات القاعدة الحمضية-:
يتحول محلول عباد الشمس الأرجواني إلى اللون الأحمر في وجود الحمض؛ يبقى محلول الفينول فثالين عديم اللون عديم اللون في وجود الحمض.
(2) تفاعلات الإزاحة مع المعادن النشطة (المعادن الأكثر تفاعلاً من الهيدروجين في سلسلة النشاط المعدني):
حمض + معدن → ملح + غاز الهيدروجين
مثال: 2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂↑
(3) التفاعلات مع الأكاسيد الأساسية:
حمض + أكسيد أساسي → ملح + ماء
3H₂SO₄ + Fe₂O₃ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O
(4) التفاعلات مع أملاح معينة:
حمض + ملح → حمض جديد + ملح جديد
H₂SO₄ + BaCl₂ → 2HCl + BaSO₄↓
(5) تفاعلات التعادل مع القواعد:
حمض + قاعدة → ملح + ماء
2HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2H₂O
في تفاعلات مثل تلك الموصوفة في (3)، (4)، و(5) أعلاه، يتبادل مركبان الأجزاء المكونة لهما لتكوين مركبين جديدين؛ يُعرف هذا النوع من التفاعل بتفاعل الإزاحة المزدوجة.
تخضع تفاعلات الإزاحة المزدوجة لمتطلبات محددة: يجب أن تكون المواد المتفاعلة قابلة للذوبان في الماء (إذا كان هناك حمض، فيكفي أن يكون الحمض فقط قابلاً للذوبان في الماء)، ويجب أن تشتمل المنتجات المتكونة إما على غاز، أو راسب، أو ماء (وجود أي واحد منها يكفي).
ملحوظة: إذا تم تكوين حمض الكربونيك (H₂CO₃)، فيجب كتابته بالشكل H₂O + CO₂↑.
على سبيل المثال: Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑ (هنا، يتم إنتاج غاز - ويتم إنتاج الماء أيضًا).
BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl (هنا، BaSO₄ هو راسب غير قابل للذوبان في الماء).
يمكن أن يتفاعل كلوريد الصوديوم مع حمض الكبريتيك لأن حمض الهيدروكلوريك ينتج هروبًا كغاز، مما يؤدي إلى دفع التفاعل بشكل مستمر في الاتجاه الأمامي؛ يمكن استخدام هذا التفاعل في المختبر لتحضير غاز حمض الهيدروكلوريك.
