- οξύ
- Χημική ένωση, η οποία όταν βρεθεί σε υδατικό διάλυμα υφίσταται διάσταση σχηματίζοντας κατιόντα υδρογόνου (H+), με πυκνότητα ευθέως ανάλογη προς την ισχύ του ο. Τα κατιόντα υδρογόνου είναι άτομα υδρογόνου με μορφή ιόντων, έχουν δηλαδή θετικό ηλεκτρικό φορτίο, αφού στερούνται ενός ηλεκτρονίου, το οποίο δεσμεύεται στη στιβάδα της ρίζας του ο. και έτσι η ρίζα αποκτά αρνητικό φορτίο και ονομάζεται ανιόν.
Ένα παράδειγμα του φαινόμενου αυτού, το οποίο καλείται ηλεκτρολυτική διάσταση, είναι η συμπεριφορά στο ύδωρ ενός από τα απλούστερα και ισχυρότερα ανόργανα ο., του υδροχλωρικού ο. (HC1):
HC1 + H2O → Η + : Cl- + Η2Ο
Η ισχύς των ο. εξαρτάται από την ποσότητα (σχετική) των κατιόντων υδρογόνου που βρίσκονται μέσα στο διάλυμα τουο., δηλαδή από τον βαθμό της ηλεκτρολυτικής διάστασης. Ισχυρά θεωρούνται τα ο. με βαθμό ηλεκτρολυτικής διάστασης μεγαλύτερο του 1%, και ασθενή όσα έχουν βαθμό διάστασης μικρότερο του 1%. Η οξύτητα του διαλύματος ενός ο. εκφράζεται με το pH, μονάδα μέτρησης, η οποία αποτελεί το συλλογάριθμο της πυκνότητας, των κατιόντων υδρογόνου ο οποίος κυμαίνεται μεταξύ 1 και 14. Όξινα είναι τα διαλύματα που έχουν pH ως 7, ουδέτερα τα διαλύματα με pH7 και αλκαλικά εκείνα που έχουν pH7 -14. Τα ο. εξουδετερώνονται όταν έρθουν σε επαφή με τα υδροξείδια και τα οξείδια, σχηματίζοντας τα αντίστοιχα άλατα- τα ισχυρά ο. προσβάλλουν, εξάλλου, όλα σχεδόν τα μέταλλα, ελευθερώνοντας αέριο υδρογόνο. Τα o., όπως και οι χημικές ενώσεις, διαιρούνται σε ανόργανα (ή ορυκτά) και οργανικά.
Τα ανόργανα o., που γενικά είναι ισχυρότερα, υποδιαιρούνται σε υδρογονοξέα και οξυγονοξέα. Στα πρώτα, το άτομο του υδρογόνου ενώνεται απευθείας με το αμέταλλο και συνεπώς δεν περιέχουν οξυγόνο. Τα σπουδαιότερα ο. της ομάδας αυτής είναι τα αλογονούχα: υδροχλωρικό ο. (HCl), υδροφθορικό (HF), υδροβρωμικό (HBr), υδροϊωδικό (HI) και το ασθενέστερο, το υδρόθειο (H2S).
Στα οξυγονοξέα, αντίθετα, το άτομο του υδρογόνου συνδέεται με το αμέταλλο μέσω ενός ατόμου οξυγόνου. Στην ομάδα αυτή ανήκουν τα περισσότερα και σπουδαιότερα ισχυρά o., όπως το θειικό ο. (H2SO4), το νιτρικό ο. (ΗΝΟ3), τα φωσφορικά o., και τα πλέον ασθενή, όπως το ανθρακικό (H2CO3), το οποίο πρακτικά δεν υπάρχει σε ελεύθερη κατάσταση.
Τα ανόργανα ο. υποδιαιρούνται επίσης σε μονοβασικά, διβασικά, πολυβασικά, ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου που περιέχουν στο μόριό τους. Το υδροχλωρικό ο. (HC1), για παράδειγμα, είναι μονοβασικό, το θειικό ο. (H2SO4) διβασικό, το ορθοφωσφορικό ο. (Η3ΡΟ4) τριβασικό. Τα ισχυρά ανόργανα o., και ιδίως τα πυκνά, είναι πολύ επικίνδυνα, επειδή προσβάλλουν τις οργανικές ουσίες, καυστικά για το δέρμα και αναπτύσσουν τοξικούς ατμούς.
Τα οργανικά o., εκτός από το μυρμηκικό (H-COOH), το οξεικό (CH3COOH) και το οξαλικό o., είναι γενικά ασθενή και όσα έχουν υψηλό μοριακό βάρος δεν είναι διαλυτά ούτε στο νερό. Η όξινη δράση των οργανικών ο. οφείλεται σε μια χαρακτηριστική ομάδα, το καρβοξύλιο (-COOH), στην οποία βρίσκεται το κατιόν άτομο του υδρογόνου. Εξαίρεση αποτελούν το θειικό και φωσφορικό o., στα οποία η όξινη δράση οφείλεται στη σουλφονική (-SO3H) ή στη φωσφορική ομάδα. Τα οργανικά o., που αποτελούνται από μακρά γραμμική άλυσο ατόμων άνθρακα, λέγονται λιπαρά οξέα και περιλαμβάνουν μερικά πολύ σημαντικά προϊόντα, τα οποία βρίσκονται στη φύση, όπως, για παράδειγμα, το ελαϊκό ο. (CH3 - [CH2]7 - CH = CH - [CH2]7 -COOH), το στεατικό o., το παλμιτικό και το μυριστικό. Οι εστέρες των ο. αυτών σχηματίζουν με τη γλυκερίνη τα φυσικά λίπη και έλαια, τόσο τα φυτικά όσο και τα ζωικά, τα οποία παρασκευάζονται και βιομηχανικά για διάφορες χρήσεις εκτός της διατροφής. Τα ο. που συνήθως απαντούν στη φύση είναι το κιτρικό ο. (C6H8O7) στα εσπεριδοειδή, το τρυγικό ο. (C4H6O6) στα φρούτα, το υδροχλωρικό ο. (HC1) στα γαστρικά υγρά, το μηλικό ο. (C4H6O5) σε ορισμένα φρούτα, το ασκορβικό οξύ (βιταμίνη C) σε όλα σχεδόν τα φυτά, το γαλακτικό οξύ (C3H6O3) στο κρέας. Από τα τοξικά οξέα πλέον δηλητηριώδες είναι το υδροκυάνιο (HCN), που βρίσκεται με μορφή γλυκοζίτη στους πυρήνες των ροδάκινων και άλλων φρούτων, και το οξαλικό ο. στην ξινήθρα (Οξαλίδα).
Τα ο. είναι σημαντικά προϊόντα για τη χημική βιομηχανία, γιατί χρησιμοποιούνται ευρύτατα σε όλες σχεδόν τις βιομηχανικές μεθόδους είτε ως πρώτες ύλες είτε ως αντιδραστήρια ή καταλύτες. Τα προϊόντα που λαβαίνονται απευθείας από τα ο. είναι τα άλατα, οι εστέρες και τα αμμωνιακά άλατα. Μεγάλη είναι η εφαρμογή των ο. στη φαρμακολογία, αρκεί να σκεφτούμε τα βαρβιτουρικά (βαρβιτουρικό o.), την ασπιρίνη (ακετυλοσαλικυλικό o.), το φαινικό και σαλικυλικό, το λυσεργικό ο. Και στη βιολογία τα ο. έχουν σημαντικό ρόλο, αφού το μεγαλύτερο μέρος των ζωτικών λειτουργιών του οργανισμού ρυθμίζεται από ουσίες όξινης φύσης. Επιπλέον, οι πρωτεΐνες, που αποτελούν τη βάση των ζώντων οργανισμών, σχηματίζονται από αμινοξέα.
(Ιατρ.) Στον ανθρώπινο οργανισμό είναι απόλυτα αναγκαίο να διατηρείται σταθερή η φυσιολογική στάθμη των ο. του αίματος· αυτό επιτυγχάνεται με την αυτόματη ρύθμιση της oξεοβασικής ισορροπίας. Το φυσιολογικό αίμα είναι ελαφρά αλκαλικό και έχει pH κυμαινόμενου μεταξύ 7,35 και 7,45. Διακυμάνσεις του pH μεταξύ 7,0 και 7,8 είναι ανεκτές, ενώ πέρα από τα όρια αυτά η ζωή είναι αδύνατη. Όταν η τιμή του pH κατεβαίνει κάτω από το 7,35, η κατάσταση χαρακτηρίζεται ως οξέωση, ενώ όταν ανεβαίνει πάνω από 7,45 χαρακτηρίζεται ως αλκάλωση. To pH του αίματος καθορίζεται με ηλεκτρομετρική μέθοδο. Για να διατηρηθεί το pH του αίματος καθορίζεται με ηλεκτρομετρική μέθοδο. Για να διατηρηθεί το pH του αίματος σταθερό, συμβάλλουν τρεις παράγοντες: η αποβολή διοξειδίου του άνθρακα (CO2) από τους πνεύμονες, η απέκκριση ορισμένων ο. από τα νεφρά και τα ρυθμιστικά συστήματα, δηλαδή η ανάμειξη ενός ασθενούς ιονισμένου, ο. και του άλατός του μέσα στο αίμα. Η διαταραχή της oξεοβασικής ισορροπίας μπορεί να προκαλέσει οξέωση μεταβολική, οξέωση αναπνευστική, αλκάλωση μεταβολική και αλκάλωση αναπνευστική. Στην πρώτη περίπτωση υπάρχει έλλειψη δισανθρακικών αλάτων, που οφείλεται είτε σε συσσώρευση, ο. πιο ισχυρών από το ανθρακικό (όπως συμβαίνει στη διαβητική κετόνωση, στην ασιτία, κατά τη διάρκειατης αναισθησίας στην προχωρημένη νεφρική ανεπάρκεια, κατά την εντατική μυϊκή άσκηση, στις νευροτοξικές αφυδατικές καταστάσεις) είτε σε σημαντική απώλεια βάσεων, όπως συμβαίνει σε παρατεταμένες διάρροιες, στα συρίγγια και σε εντερικές και χολικές διασωληνώσεις.
Στην αναπνευστική οξέωση παρατηρείται αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα, του πλάσματος, που οφείλεται σε δυσχερή αποβολή του διοξειδίου του άνθρακα από τους πνεύμονες. Είναι η περίπτωση του πνευμονικού εμφυσήματος, την πνευμονίας, του πνευμονικού οιδήματος ή καταστάσεων που οφείλονται σε αλλοιώσεις των αναπνευστικών μυών ή των βολβοειδών αναπνευστικών κέντρων.
Στη μεταβολική αλκάλωση παρατηρείται αύξηση των δισανθρακικών αλάτων, που οφείλονται σε υπερβολική απώλεια ο. (όπως συμβαίνει κατά τον έμετο ή στη συνεχή γαστρική εκκένωση) είτε σε υπερβολική λήψη αλκαλικών αλάτων, όπως είναι τα δισανθρακικά και τα κιτρικά.
Στην αναπνευστική αλκάλωση, τέλος παρατηρείται μείωση του διοξειδίου του άνθρακα, του πλάσματος, εξαιτίας υπερβολικής αποβολής διοξειδίου του άνθρακα από τους πνεύμονες (υπεραερισμός), όπως στην εκούσια πολύπνοια, στις εμπύρετες και στις υστερικές καταστάσεις.
Διαβρωτική ενέργεια ενός ισχυρού οξέος σε μια πλάκα ορείχαλκου (εδώ εικονίζεται η ενδιάμεση φάση). Ο σχηματισμός του ανάλογου άλατος του χαλκού γίνεται με σύγχρονη έκλυση υδρογόνου.
* * *τοχημ. χημική ένωση η οποία περιέχει στα μόριά της ένα ή περισσότερα άτομα υδρογόνου, τα οποία μπορούν να αντικατασταθούν από ηλεκτροθετικό στοιχείο ή ρίζα.[ΕΤΥΜΟΛ. Ουσιαστικοποιημένος τ. τού ουδ. τού επιθ. οξύς. Η λ. αποτελεί απόδοση τού γαλλ. acide].
Dictionary of Greek. 2013.
