Разлика между киселини и основи
A киселина е вещество, което е способно да отделя йони на водород (H+) в разтвор. Киселината обаче се счита и за вещество, което може да получи двойка електрони.
Позовавайки се на база, това се счита за вещество, способно да дисоциира йони на хидроксид (ОН-) в разтвор. Освен това се разглеждат и вещества, способни да дарят електронна двойка.
Както киселините, така и основите могат да бъдат идентифицирани според тяхното положение в скалата на pH. В случай на киселини те имат стойност по-ниска от 7, докато основите (алкални) имат стойност по-висока от 7.
Киселина | Основа | |
---|---|---|
Определение | Киселината е вещество, което е в състояние да отделя водородни йони Н+ в разтвор. | Основата е вещество, способно да дисоциира OH хидроксидни йони- в разтвор. |
Теория на Арениус | Това е вещество, което отделя водородни йони Н+ във воден разтвор. | Това е вещество, което дисоциира хидроксиден анион OH- във водна среда. |
Теория на Бренстед-Лоури | Те са вещества със способността да даряват или да се отказват от протони (водородни атоми без техния отрицателен електрон: H+). | Това е вещество, способно да приема протони (H+) в разтвор. |
Теория на Луис | Това е вещество, способно да приеме двойка електрони. | Това е вещество, което има способността да дарява или да се отказва от електрони. |
Имоти |
|
|
PH ниво | По-малко от 7. | Повече от 7. |
Примери |
|
|
Какво е киселина?
Киселината е вещество, способно да отделя водородни йони в разтвор. В допълнение, съединение, което може да получи двойка електрони, също се счита за киселина.
Думата "киселина" идва от латински acidus, което означава „кисел“ или „остър“ и се отнася до неприятния вкус на определени вещества (например оцет).
Силни и слаби киселини
Киселините могат да се считат за силни или слаби в зависимост от това как се дисоциират във водна среда, т.е. според количеството водородни йони, които отделят в разтвор.
Киселината е силен когато е лесно йонизиран, т.е. по-голямата част от неговите водородни йони или протони се отказват в разтвор. Тези киселини са силно корозивни и имат добри електрически проводници.
Примери за силни киселини са сярната киселина Н2ЮЗ4, бромоводородна киселина (HBr) и солна киселина (HCl).
За разлика от тях, киселини слаб Те са тези, които не отделят голямо количество водородни йони и са по-малко корозивни от силните киселини. Примери за слаби киселини са въглеродната киселина (Н2CO3) и ацетилсалицилова киселина (С9З.8ИЛИ4).
Характеристики на киселините
- Те са силно разтворими във вода.
- Те реагират с някои метали.
- Те функционират като проводници на електрически ток.
- Те имат кисел вкус (например лимон).
- Те променят цвета на лакмусова хартия от син в червен.
- Те могат да унищожат органичните тъкани.
- Те реагират с основи, като произвеждат вода и сол.
- Киселинно-алкалните реакции са екзотермични (те отделят топлина).
Примери за киселини в ежедневието
- Аскорбинова киселина (витамин С).
- Лимонена киселина, представете някои плодове.
- Оцетна киселина (оцет и вино).
- Млечна киселина, произведена по време на анаеробни упражнения.
- Ацетилсалицилова киселина (аспирин).
- Солна киселина (стомашен сок).
- Сярна киселина.
Открийте други характеристики на киселини и основи.
Какво е база?
Основата е a вещество, способно да дисоциира хидроксидни йони в разтвор с рН по-голямо от 7. Вещество, способно да дарява двойка електрони, също се счита за основа и включва всички алкални разтвори.
Думата „основа“ идва от гръцки основа и това означава „върви“ или „върви“, докато „алкален“ идва от латинския алкални, което от своя страна идва от арабския Ал-Кали, и означава „пепел“, особено тази от изгорено дърво.
Силни и слаби бази
Силните основи се йонизират напълно, при което техните хидроксидни йони се разтварят. Примери за силни основи са литиев хидроксид (LiOH), калиев хидроксид (KOH) и натриев хидроксид (NaOH).
Що се отнася до слабите бази, това са тези, които частично се дисоциират. Примери за слаби основи са амонякът (NH3) и натриев бикарбонат (NaHCO3).
Характеристика на основите
- Те не реагират с метали.
- В решение те провеждат електрически ток.
- Те имат горчив вкус (сапунен, като хлор / белина).
- Те променят цвета на лакмусова хартия от червен на син.
- В решение те са хлъзгави на допир.
- Те реагират с киселини, като произвеждат вода и сол.
- Киселинно-алкалните реакции са екзотермични (те отделят топлина).
- Неговото рН е по-високо от 7.
Примери за бази в ежедневието
- Магнезиев хидроксид (магнезиево мляко).
- Натриев хипохлорит (белина, хлор).
- Сода за хляб (бакпулвер).
- Натриев тетраборат (боракс).
- Амоняк.
- Натриев хидроксид (сода каустик).
Вземете тук още примери за Киселини и основи.
Теории за киселини и основи
В исторически план тези вещества са изследвани въз основа на техните свойства и взаимодействия с други елементи. Съществуват различни теории, които обясняват тези явления и които все още са в сила.
Някои от най-известните и които ще бъдат представени по-долу са киселинно-алкалната теория на Арениус (извлечена от неговата теория за електролитна дисоциация) от 1887 г., Теория на Бронстед-Лоури за киселина-основа (въвеждане на понятието за конюгирани двойки киселина-основа) от 1923 г. и теория на Луис (в която приемането и даряването на електроните е основен).
Теория на Арениусова киселина и основа
Според шведския химик Сванте Август Арениус (1859-1927), киселината е вещество, което отделя водородни йони Н+ във воден разтвор (вода).
В теорията на електролитна дисоциация на Арениус (1887), киселините са съединения, които имат водород и които, когато се разтворят в водна среда, отделят водородни йони (протони) или хидроний (H3ИЛИ+ протони, заобиколени от водни молекули). В този случай електролитите (аниони или катиони) са способни да провеждат електрически заряди.
От своя страна, основата е вещество, което дисоциира отрицателно заредения йон (анион) хидроксид (OH-) във водна среда.
Определението на Арениус има ограничението, че не разглежда реакции, в които няма воден разтвор, нито онези основни съединения, които не отделят хидроксид.
Арениева киселина и основен пример
Киселина: солна киселина или HCI → CI-(aq) + Н+(aq)
Основа: натриев хидроксид или NaOH → Na+(aq) + OH-(aq)
Теория за киселинно-алкалната основа на Бренстед-Лоури
Датският учен Йоханес Николаус Бренстед (1879-1947) и английският учен Томас Мартин Лоури (1874-1936) публикува изследвания (1923), в които киселините се определят като вещества със способността да дари или дайпротони (водородни йони H+ без техния отрицателен електрон) на друг, който трябва да ги приеме. Що се отнася до основата, това е вещество, способно приемат протони (H+) в разтвор.
В рамките на тази теория киселините не са ограничени до разтваряне във вода, други разтворители също са включени.
По този начин тази дефиниция разширява дефиницията, представена от Арениус, в която киселината е ограничена до вещество, което отделя водородни йони във водна среда. Тоест киселината е вещество, което дарява протони на друго вещество, докато базата ги приема от друго вещество.
Конюгирана киселинно-алкална двойка
С теорията на Brønsted-Lowry се въвежда понятието за конюгирани двойки киселина-основа чрез протонно пренасяне, при което киселината ги дарява и основата ги приема. В този случай киселината и основата съществуват едновременно, тъй като киселината може да действа само в присъствието на основа и обратно.
Когато киселината дарява протон, тази киселина се нарича конюгирана основа. Същото се случва, напротив, когато база получава протон. Тази база е известна като конюгирана киселина.
Това се случва, защото киселината се превръща в конюгирана основа чрез даряване на протон, тоест вещество, което е в състояние да приеме протон. В случая на основата, когато тя приема протон, тя се превръща в вещество, способно да се откаже от протон.
Реакция на неутрализация
Реакция на неутрализация възниква, когато киселина и основа произвеждат вода и сол.
Пример за реакция на киселина и алкална основа на Brønsted-Lowry
Солна киселина и амоняк:
HCl (е киселината) + NH3 (е основата) ⇋ NH4+ (това е конюгираната киселина) + Cl- (е конюгираната основа)
Теория за киселина-основа на Луис
Американският учен Гилбърт Луис (1875-1946), предлага теория на същата височина (1923), в която е представена теорията на Бронстед-Лоури. За този учен киселината е вещество, способно да приеме чифт електрони.
Това определение за киселина включва всички киселини на Brønsted-Lowry, тъй като водородните йони (протоните) са електронни рецептори и обхващат много други вещества, които не съдържат водород.
В теорията на Луис основите са вещества, които имат способността да дари чифт електрони.
Чрез включване на киселини и основи на Brønsted-Lowry (съответно донори на протон и рецептори), теорията на Луис също така включва арениеви киселини и основи (водородни и хидроксидни йони, които реагират в среда воден).
Пример за киселинно-алкална реакция на Люис
Амоняк и бор трифлуорид:
BF3 (е киселината) + NH3 (е основата) → H3N - BF3
Също така знайте Разлика между органични и неорганични съединения.
PH скала
PH е водороден потенциал на разпускането, измислено от датския учен Сьорен Педер Лауриц Соренсен (1868-1939) през 1909 г. Показва концентрацията на водородни йони в дадено вещество. За представяне на тази концентрация се използва скала, която показва нивото на алкалност или киселинност на разтвора.
Тази скала се квантува от 0 до 14. Веществата, които имат ниво по-малко от 7, се считат за киселинни, докато веществата, които имат ниво по-голямо от 7, се считат за основи (алкални).
PH скала: pH = -log10 [H+]
Всяко движение от една точка до друга по скалата е логаритмично, което означава, че една стъпка увеличава или намалява киселинността / основността 10 пъти по отношение на стъпката непосредствено под или над. Тоест, ако киселинността на оцета е рН 3, киселинността на лимоновия сок е 10 пъти по-висока, с рН 2.
Водата има рН в диапазона от 6,5 до 8,5, където рН на чиста вода е 7 (което се счита за неутрално). Когато водата има рН по-ниско от 6,5, тя може да има токсични метали в състава си, да бъде корозивна и кисела. Когато рН е по-високо от 8,5, се нарича твърда вода, по-основна или алкална, с по-високо присъствие на магнезий и карбонати.
Може да ви заинтересува Силни и слаби киселини и основи.