Самая слабая кислота: применение

Определить, какие кислоты являются наиболее слабыми не так сложно, как можно подумать изначально, ведь для этого достаточно всего-навсего запомнить формулы кислот такого плана. Так, именно формулы HNO3, H2SO3, H2CO3, H2SiO3 указывают на то, что речь идет о самой слабой кислоте, применение которой всегда вызывает целый ряд вопросов в связи с быстрым, а точнее практически молниеносным распадом.

Если же задаваться вопросом о том, какая кислота самая слабая в мире из всех перечисленных выше, то ответ на нее будет один - угольная (формула данного кислотного соединения H2CO3), ведь это вещество имеет свойство сразу же распадаться на углекислый газ и воду, в результате чего от кислоты, как таковой, не остается ни малейшего следа. Данная бесцветная двухосновная кислота образуется в крайне малых количествах не только при растворении CO2 в воде, но и при выделении диоксида углерода из воздуха, притом что в растворах с ее содержанием наблюдается сильный сдвиг в сторону разложения, чем и обусловлен практически молниеносный распад данного вещества.

Молярная масса угольной кислоты составляет 62,03 грамма на моль, а длина связи компонентов 130 пикометров. Если же вещество представлено в безводном виде в качестве бесцветных кристаллов, то оно является крайне устойчивым к низким температурам, выдерживая до минус 30 градусов Цельсия. В то же время при малейшем его нагревании происходит быстрое разложение (данные были получены учеными в ходе проведения соответствующих опытов в 2011 году). Кипение же приводит к тому, что H2CO3 разлагается полностью. Применение кислот такого типа является весьма условным и чаще всего речь идет об использовании самого свойства их равновесной системы в различного рода биохимических процессах.

Еще одной слабой кислотой, но только одноосновной, является уксусная или этановая (формула органического соединения CH3COOH), способы получения которой были описаны в трудах еще самых древних ученых (первое упоминание датируется еще третьим веком до нашей эры). Примечательно, что в отличие от угольной кислоты, свойства данного соединения могут меняться в зависимости от объема содержащегося в ней H2O (уксусная кислота растворяется в неограниченном количестве воды). Кроме того, данное вещество имеет резкий специфический запах и привкус, которые не спутаешь ни с чем другим, в результате чего ее широко используют в промышленности (преимущественно пищевой). Удивительно, но при заморозке абсолютная уксусная кислота (имеется ввиду 100-процентная концентрация вещества) имеет свойство превращаться в льдовидную массу, из-за чего данное соединение называют ледяным.

В то же время падение концентрации в связи со смешиванием данного соединения с водой до 70-80 процентов дает уксусную эссенцию, а до 3-15-процентной отметки - тот самый уксус, который используется для маринадов и заправок к салату. При этом пары уксусной кислоты не так безопасны, как можно подумать изначально, и при несоблюдении основных правил предосторожности они оказывают крайне негативное воздействие на слизистые оболочки. Борная кислота, которая также является очень слабой, также легко растворяется в воде, однако при нагревании происходит ее обезвоживание, в результате чего образуется сначала метаборная кислота, а позже и борный ангидрид (актуально при полном обезвоживании). Удивительно, но данное вещество встречается и в природе в виде минералов (в частности, речь идет о желтом минерале со слоистой структурой Сассолине), и в минеральных источниках (в том числе горячих).

Что же касается формулы этого соединения, то она выглядит следующим образом: H3BO3 (второй вариант - B(OH)3), имея молярную массу в 61,83 моль и плотность в 1,435 условных единиц. Температура плавления борной кислоты соответствует 170,9 градусам Цельсия, в то время как кипение наступает при 300 градусах Цельсия.