Výskyt kyselín a zásad


  • Kyseliny a zásady v bežnom živote

  • Kyseliny a zásady v potrave

  • Kyseliny a zásady v ľudskom tele

  • Kyseliny a zásady v pôde

  • Kyseliny vo vzduchu - kyslý dážď


  • Kyseliny a zásady v bežnom živote

           Slovo "kyselina" spájajú mnohí ľudia s nebezpečenstvom. Často počujeme o nehodách, ktoré spôsobili kyseliny. Kyslé dažde zapríčiňujú poškodenie lesov. Život vo vodných tokoch ohrozuje odpadová voda obsahujúca kyseliny. Kyseliny však nemajú iba nepriaznivý účinok. Mnohé druhy ovocia, nápoje a potraviny sú obľúbené práve pre svoju kyslú chuť. Kyseliny sú dôležité v každodennom živote a priemysle. Používajú sa na výrobu potravín, odevov i liekov. Autobatéria pracuje iba po naplnení zriedenou kyselinou sírovou. Bez kyselín nemožno rozpustiť žiadny kov. Chemický priemysel spracúva obrovské množstvo kyselín - mnohé dôležité látky, napr. pracie prostriedky alebo lieky, sa vyrábajú pomocou kyselín. Väčšina kyselín však pôsobí leptajúco, mnohé z nich sú jedovaté, preto ich nemožno ochutnávať!
           "Zásady" sa používajú v priemysle vo veľkom množstveMnohé predmety dennej potreby, napr. mydlá a papier, nemožno vyrobiť bez hydroxidov. Veľmi zriedené roztoky hydroxidov sa používajú v potravinárskom priemysle, napr. pri pečení slaného pečiva, ale tie isté hydroxidy sú vo forme koncentrovaných roztokov silné žieraviny. Používajú sa napr. pri odstráňovaní starých náterov farieb alebo na čistenie odpadových odtokových potrubí. Hydroxidy leptajú a porušujú pokožku. Zvlášť citlivé sú sliznice a oči.


    Kyseliny a zásady v potrave

           Mnoho jedál a nápojov obsahuje kyseliny. Citrusové plody - pomaranče, citróny, ananásy, grapefruity obsahujú kyselinu citrónovú. Jablko má ovocno - kyslú chuť, pretože obsahuje kyselinu jablčnú a kyselinu vínnu.
           Mimoriadny význam má kyselina askorbová, ktorá je známa pod názvom vitamín C. Väčšie množstvo tohto vitamínu je v citrusových plodoch, čiernych ríbezliach, bazových bobuliach a v šípkach. V dennej potrave sa odporúča prijať 75 mg vitamínu C. Plody by mali byť podľa možnosti konzumované v čerstvom stave, pretože kyselina askorbová sa pôsobením kyslíka a varením znehodnocuje.
           Kyselina octová sa v potravinárskom priemysle používa vo veľkých množstvách. Pridáva sa do ovocných cukríkov, marmelád, limonád, šumivých práškov a zmrzlín.
           Už viac ako 5000 rokov ľudia používajú ocot. Ocot zlepšuje chuť a trvanlivosť potravín. Obsahuje asi 5 % kyseliny octovej a vyrába sa kvasením alkoholických roztokov. Vínny ocot sa vyrába z vína, ovocný ocot z jablčného vína. Stolový ocot sa získava z alkoholických roztokov, ktoré sa vyrábajú z cukrovej repy, obilia alebo zemiakov.
           Keď necháme mlieko nejaký čas postáť, skysne. Baktérie kyseliny mliečnej rozložia časť laktózy, ktorá sa nachádza v mlieku na kyselinu mliečnu. Pôsobením kyseliny sa bielkoviny v mlieku vyzrážajú. Aby sa zabránilo tomuto procesu, mlieko sa zahrieva - pasterizuje sa. Pri výrobe kyslých mliečnych produktov napr. jogurtov, tvarohov a kefírov sa naopak mlieko zmieša s baktériami kyseliny mliečnej. Kyselina mliečna zabráni napadnutiu hnilobných baktérií a súčasne zvýši trvanlivosť potravín. V potravinárskom priemysle sa používajú kyseliny ako konzervačné prostriedky. Napríklad kyselina propiónová, kyselina benzoová, kyselina sorbitová... . Množstvo pridaných kyselín musí zodpovedať zákonným predpisom. Tak napríklad na 1 kg chleba sa môžu použiť maximálne 2 g kyseliny sorbitovej.
           Jeden z najlacnejších nápojov je sódová voda. Vyrába sa rozpúšťaním oxidu uhličitého vo vode pod tlakom. Časť oxidu uhličitého reaguje s vodou za vzniku kyseliny uhličitej.
    CO2 + H2O H2CO3
           Keď sa sóda nalieva z fľaše, šumí, pretože tlak je nižší, čo spôsobuje uvoľňovanie oxidu uhličitého ako bublinky v nápoji. Iné šumivé nápoje, ako Coca - Cola a limonády, tiež obsahujú kyselinu uhličitú.
           Mnohokrát sa pojmy kyselinotvorné alebo zásadotvorné potraviny nezhodujú s chuťou kyslá resp. zásaditá. To znamená, že zásadité potraviny sú vo väčšine prípadov kyselinotvorné a naopak. V tabuľke 2 sú uvedené niektoré kyselinotvorné, zásadotvorné, neutrálne potraviny.

         Tabuľka 2   Kyselinotvorné, zásadotvorné, neutrálne potraviny

    kyselinotvorné zásadotvorné neutrálne
    mäso, šošovica, syrysója, fazuľa, jogurt, mandlerastlinné oleje
    tvaroh, vajcia, masloacidofilné mlieko, zeleninamed
    pasterizované mliekočerstvé nadojené mlieko
    maslo, masť, obilninylieskové orechy, ovocie, mak
    ružičkový kel, špargľajedlé gaštany, mletý kokos
    zaváraniny, cukor, soľdroždie, kyselina citrónová
    ocot, limonády, džúsynaklíčená pšenica, slnečnica
    minerálky, jablčný ocot


    Kyseliny a zásady v ľudskom tele

           Žalúdočná stena človeka produkuje kyselinu chlorovodíkovú, ktorej pH je cca 2. Tieto kyslé podmienky napomáhajú tráviť potravu, najmä bielkoviny. Proteíny sú štiepené na menšie molekuly nazývané peptidy a aminokyseliny. Tieto molekuly môžu prechádzať cez membránu čreva do krvného obehu.
           Jednou z najdôležitejších podmienok životaschopnosti je udržiavanie istej acido - bázickej rovnováhy v ľudskom organizme. pH krvi je 7,4. Najmä v dôsledku konzumovania stravy, zloženej z potravín nevhodných pre náš organizmus, dochádza k porušeniu tejto rovnováhy smerom do kyslej oblasti. Výsledkom je prekzslenie organizmu. Čo spôsobuje zvýšenie kyslosť nášho organizmu? V prvom rade už nedostatočné prežutie potravy podnecuje kyselinotvorné kvasenie v črevách. Tiež nedostatok množstva tekutín v organizme zapríčiňuje koncentrovanie kyslých odpadov v tuku, v nervovom systéme a v niektorých orgánoch. Ak je v organizme prevaha kyselinotvorných látok, telo ich nemôže samovoľne vylúčiť Tieto kyslé látky musí neutralizovať zásadami, ktoré berie zo zásob napr. odbúravaním vápnika z kostí, čím sa organizmu veľmi poškodzuje a vyčerpáva. Na odstránení kyslosti organizmu sa podieľajú aj niektoré orgány. Pokožka vylučuje kyseliny v podobe potu. Dôležitým orgánom sú pľúca, ktoré zabezpečujú neustále vylučovanie oxidu uhličitého. Významnú funkciu pri zbavovaní kyslého odpadu z nášho organizmu majú aj obličky a hrubé črevo.


    Kyseliny a zásady v pôde

           pH pôdy sa môže meniť asi od 4 do 8, ale väčšina pôd má pH medzi 6,5 a 7,5. V krasových a vápencových oblastiach je pôda zvyčajne alkalická, ale v planinách, pieskovcových a lesných oblastiach je pôda prevažne kyslá. Aj rašeliniská a ílovité pôdy sú kyslé. Pre všeobecné záhradkárske a farmárske účely sa najlepšie výsledky získavajú z neutrálnych a slabo kyslých pôd s pH 6,5 až 7,0. Len niekoľkým rastlinám, napr. rododendronom a azalkám, sa dobre darí v pôdach, ktoré sú kyslejšie ako 6,5.
            V oblastiach s príliš kyslou pôdou možno zlepšiť podmienky posypom vápencom (CaCO3) alebo haseným vápnom (Ca(OH)2). Tieto látky reagujú s kyselinami v pôde a zvyšujú pH na správnu hodnotu. Mnohými minerálnymi hnojivami sa zvyšuje kyslosť pôdy a koncentrácia pôdneho roztoku. Zvýšenie kyslosti pôdy zapríčiňuje zvýšené uvoľňovanie hliníka, ktorý je pre väčšinu mikroorganizmov, ale hlavne pre nitrifikačné baktérie, veľmi škodlivý, čím sa ich množstvo musí znížiť. Na rozvoj mikroflóry pôsobí priaznivo hlavne vápnenie pôdy a preto na kyslých rašelinových pôdach veľmi urýchli mineralizáciu nadbytočného množstva organických látok.
           Kým v kyslých pôdach používame vápno na zníženie kyslosti, v zásaditých pôdach zase kyslosť zvyšujeme, a to hnojením elementárnou sírou. Do pôdy je pridaná elementárna síra, ktorá sa oxiduje až na kyselinu sírovú (H2SO4) a značne zníži zásaditosť pôdy. Celkové množstvo mikroorganizmov sa po hnojení sírou zvýši. Toto zvýšenie nie je priamo zapríčinené ani zvýšením obsahu síranov, ani zvýšením kyslosti, ale hlavne tým, že zvýšením kyslosti sa zvyšuje dostupnosť kyseliny fosforečnej (H3PO4). Táto kyselina je totiž v zásaditých pôdach viazaná v nerozpustnej, a tým nedostupnej pôde. Tento spôsob zvyšovania kyslosti zásaditých pôd sa však z ekonomických dôvodov nedá používať v širšom meradle.


    Kyseliny a zásady vo vzduchu - kyslý dážď

           Dažďové kvapky sa tvoria kondenzáciou vodnej pary. Pri padaní na zem prijímajú kvapky plynný oxid uhličitý a kyslík. V znečistenom vzduchu sa ale nachádzajú aj oxidy síry a oxidy dusíka, tie reagujú s vodou za vzniku kyselín, čo spôsobuje vznik kyslých dažďov. Vodné zrážky majú hodnotu pH 5,6, kým pH kyslých zrážok je nižšia. Toto prekyslenie dažďa má dramatické dôsledky na naše životné prostredie. Napríklad: zvetraný vápenec a pieskovec sa rozpadávajú oveľa rýchlejšie. Hodnota pH od 4,5 je pre mnohé ryby už smrteľná.
           Nie všetky lokality však rovnako reagujú na kyslé dažde. Mnoho závisí od chemického zloženia vody a pôdy. Niektoré miesta znesú veľké dávky kyslého dažďa bez výraznej zmeny celkového pH prostredia. Sú to lokality s alkalickou pôdou. Inde je zas už v ovzduší rozptýlený jemný alkalický prach, ktorý už vo vzduchu môže neutralizovať kyslé dažďové kvapky. Sú to však ojedinelé prípady.