Διαφορά μεταξύ οξέων και βάσεων

ΕΝΑ οξύ είναι μια ουσία που μπορεί να απελευθερώσει ιόντα υδρογόνο (Η⁺) σε μια λύση. Ωστόσο, ένα οξύ θεωρείται επίσης μια ουσία που μπορεί να δέχεται ένα ζευγάρι ηλεκτρονίων.

Αναφορά στο βάση, θεωρείται ως ουσία ικανή να διαχωρίζει τα ιόντα υδροξείδιο (ΟΗ^-) σε μια λύση. Επιπλέον, λαμβάνονται υπόψη ουσίες ικανές να δωρίσουν ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.

Τόσο τα οξέα όσο και οι βάσεις μπορούν να αναγνωριστούν ανάλογα με τη θέση τους στην κλίμακα pH. Στην περίπτωση των οξέων, αυτά έχουν τιμή μικρότερη από 7, ενώ οι βάσεις (αλκαλικές) έχουν τιμή μεγαλύτερη από 7.

instagram story viewer

Οξύ	Βάση
Ορισμός	Ένα οξύ είναι μια ουσία ικανή να απελευθερώνει ιόντα υδρογόνου Η⁺ σε διάλυμα.	Η βάση είναι μια ουσία ικανή να διαχωρίζει τα ιόντα υδροξειδίου ΟΗ^- σε μια λύση.
Θεωρία του Arrhenius	Είναι μια ουσία που απελευθερώνει ιόντα υδρογόνου Η⁺ σε υδατικό διάλυμα.	Είναι μια ουσία που διαχωρίζει ένα υδροξείδιο ανιόν ΟΗ^- σε υδατικό μέσο.
Θεωρία Brønsted-Lowry	Είναι ουσίες με δυνατότητα δωρεάς ή εγκατάλειψης πρωτονίων (άτομα υδρογόνου χωρίς το αρνητικό τους ηλεκτρόνιο:⁺).	Είναι μια ουσία ικανή να δέχεται πρωτόνια (Η⁺) σε διάλυμα.
Θεωρία Lewis	Είναι μια ουσία ικανή να δεχτεί ένα ζευγάρι ηλεκτρονίων.	Είναι μια ουσία που έχει την ικανότητα να δωρίζει ή να εγκαταλείπει τα ηλεκτρόνια.
Ιδιότητες	Αντιδρούν με μερικά μέταλλα. Είναι αγωγοί ηλεκτρικού ρεύματος. Έχουν ξινή γεύση (για παράδειγμα λεμόνι). Αλλάζουν το χρώμα του χαρτιού litmus από μπλε σε κόκκινο. Μπορούν να καταστρέψουν τους οργανικούς ιστούς. Αντιδρούν με βάσεις που παράγουν νερό και αλάτι.	Δεν αντιδρούν με μέταλλα. Σε λύση, διεξάγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Έχουν πικρή γεύση (σαπούνι, όπως χλώριο ή λευκαντικό). Αλλάζουν το χρώμα του χαρτιού litmus από κόκκινο σε μπλε. Σε λύση, είναι ολισθηρά στην αφή. Αντιδρούν με οξέα, παράγοντας νερό και αλάτι.
Επίπεδο PH	Λιγότερο από 7.	Μεγαλύτερο από 7.
Παραδείγματα	Λεμόνια, πορτοκάλια και ντομάτες. Ξίδι και κρασί.	Γάλα μαγνησίου. Οδοντόκρεμα. Λεύκανση, σαπούνι και άλλα απορρυπαντικά. Διττανθρακικό νάτριο.

Τι είναι το οξύ;

Ένα οξύ είναι μια ουσία ικανή να απελευθερώνει ιόντα υδρογόνου σε ένα διάλυμα. Επιπλέον, μια ένωση που μπορεί να δέχεται ένα ζεύγος ηλεκτρονίων θεωρείται επίσης ως οξύ.

Η λέξη "οξύ" προέρχεται από τα λατινικά οξύ, που σημαίνει «ξινή» ή «αιχμηρή», και αναφέρεται στη δυσάρεστη γεύση ορισμένων ουσιών (για παράδειγμα, ξύδι).

Ισχυρά και ασθενή οξέα

Τα οξέα μπορούν να θεωρηθούν ισχυρά ή ασθενή ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο διαχωρίζονται σε ένα υδατικό μέσο, δηλαδή, ανάλογα με την ποσότητα των ιόντων υδρογόνου που απελευθερώνουν σε ένα διάλυμα.

Ένα οξύ είναι ισχυρός όταν ιονίζεται εύκολα, δηλαδή, η συντριπτική πλειονότητα των ιόντων υδρογόνου ή των πρωτονίων του εγκαταλείπονται σε διάλυμα. Αυτά τα οξέα είναι πολύ διαβρωτικοί και καλοί ηλεκτρικοί αγωγοί.

Παραδείγματα ισχυρών οξέων είναι το θειικό οξύ Η₂ΝΔ₄, υδροβρωμικό οξύ (HBr) και υδροχλωρικό οξύ (HCl).

Σε αντίθεση, τα οξέα αδύναμος Είναι εκείνα που δεν απελευθερώνουν μεγάλη ποσότητα ιόντων υδρογόνου και είναι λιγότερο διαβρωτικά από τα ισχυρά οξέα. Παραδείγματα ασθενών οξέων είναι το ανθρακικό οξύ (Η₂CO₃) και ακετυλοσαλικυλικό οξύ (C₉Η₈Ή₄).

Χαρακτηριστικά οξέων

Είναι πολύ διαλυτά στο νερό.
Αντιδρούν με μερικά μέταλλα.
Λειτουργούν ως αγωγοί ηλεκτρικού ρεύματος.
Έχουν ξινή γεύση (για παράδειγμα λεμόνι).
Αλλάζουν το χρώμα του χαρτιού litmus από μπλε σε κόκκινο.
Μπορούν να καταστρέψουν τους οργανικούς ιστούς.
Αντιδρούν με βάσεις, παράγοντας νερό και αλάτι.
Οι αντιδράσεις οξέος-βάσης είναι εξώθερμες (απελευθερώνουν θερμότητα).

Παραδείγματα οξέων στην καθημερινή ζωή

Ασκορβικό οξύ (βιταμίνη C).
Το κιτρικό οξύ, παρουσιάζει μερικά φρούτα.
Οξεικό οξύ (ξύδι και κρασί).
Γαλακτικό οξύ, που παράγεται κατά την αναερόβια άσκηση.
Ακετυλοσαλικυλικό οξύ (ασπιρίνη).
Υδροχλωρικό οξύ (γαστρικός χυμός).
Θειικό οξύ.

Ανακαλύψτε άλλα χαρακτηριστικά οξέων και βάσεων.

Τι είναι η βάση;

Η βάση είναι α ουσία ικανή να διαχωρίζει τα ιόντα υδροξειδίου σε διάλυμα, με pH μεγαλύτερο από 7. Μια ουσία ικανή να δωρίσει ένα ζευγάρι ηλεκτρονίων θεωρείται επίσης βάση και περιλαμβάνει όλα τα αλκαλικά διαλύματα.

Η λέξη "βάση" προέρχεται από τα ελληνικά βάση και σημαίνει «πηγαίνετε» ή «περπατήστε», ενώ το «αλκαλικό» προέρχεται από τα λατινικά αλκαλίο, το οποίο με τη σειρά του προέρχεται από τα αραβικά Αλ-Κάλι, και σημαίνει «στάχτες», ιδιαίτερα εκείνες από καμένο ξύλο.

Ισχυρές και αδύναμες βάσεις

Ισχυρές βάσεις ιονίζονται πλήρως, αποδίδοντας τα ιόντα υδροξειδίου τους σε διάλυμα. Παραδείγματα ισχυρών βάσεων είναι το υδροξείδιο του λιθίου (LiOH), το υδροξείδιο του καλίου (KOH) και το υδροξείδιο του νατρίου (NaOH).

Όσον αφορά τις αδύναμες βάσεις, αυτές είναι αυτές που αποσυνδέονται εν μέρει. Παραδείγματα ασθενών βάσεων είναι η αμμωνία (NH₃και όξινο ανθρακικό νάτριο (NaHCO₃).

Χαρακτηριστικά των βάσεων

Δεν αντιδρούν με μέταλλα.
Σε λύση, διεξάγουν ηλεκτρικό ρεύμα.
Έχουν πικρή γεύση (σαπούνι, όπως χλώριο / λευκαντικό).
Αλλάζουν το χρώμα του χαρτιού litmus από κόκκινο σε μπλε.
Σε λύση, είναι ολισθηρά στην αφή.
Αντιδρούν με οξέα, παράγοντας νερό και αλάτι.
Οι αντιδράσεις οξέος-βάσης είναι εξώθερμες (απελευθερώνουν θερμότητα).
Το pH του είναι υψηλότερο από 7.

Παραδείγματα βάσεων στην καθημερινή ζωή

Υδροξείδιο του μαγνησίου (γάλα μαγνησίας)
Υποχλωριώδες νάτριο (χλωρίνη, χλώριο).
Μαγειρική σόδα (μπέικιν πάουντερ).
Τετραβορικό νάτριο (βόρακας).
Αμμωνία.
Υδροξείδιο του νατρίου (καυστική σόδα).

Δείτε εδώ περισσότερα παραδείγματα Οξέα και βάσεις.

Θεωρίες οξέων και βάσεων

Ιστορικά, αυτές οι ουσίες έχουν μελετηθεί με βάση τις ιδιότητές τους και τις αλληλεπιδράσεις τους με άλλα στοιχεία. Υπάρχουν διάφορες θεωρίες που εξηγούν αυτά τα φαινόμενα και εξακολουθούν να ισχύουν.

Μερικά από τα πιο γνωστά, και τα οποία θα παρουσιαστούν παρακάτω, είναι η θεωρία οξέος-βάσης του Arrhenius (που προέρχεται από τη θεωρία του για την ηλεκτρολυτική διάσταση) του 1887, Θεωρία βάσης οξέος-βάσης Brønsted-Lowry (εισαγωγή της έννοιας των συζευγμένων ζευγών οξέος-βάσης) από το 1923 και θεωρία Lewis (στην οποία η λήψη και η δωρεά ηλεκτρονίων είναι θεμελιώδης).

Θεωρία οξέος και βάσης Arrhenius

Σύμφωνα με τον Σουηδό χημικό Svante August Arrhenius (1859-1927), ένα οξύ είναι μια ουσία που απελευθερώνει ιόντα υδρογόνου H⁺ σε υδατικό διάλυμα (νερό).

Στη θεωρία του ηλεκτρολυτική διάσταση του Arrhenius (1887), τα οξέα είναι ενώσεις που έχουν υδρογόνο και αυτές, όταν διαλύονται σε α υδατικό μέσο, απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου (πρωτόνια) ή υδροδόνιο (Η₃Ή⁺ πρωτόνια που περιβάλλονται από μόρια νερού). Σε αυτήν την περίπτωση, οι ηλεκτρολύτες (ανιόντα ή κατιόντα) είναι ικανοί να διεξάγουν ηλεκτρικά φορτία.

Από την πλευρά της, η βάση είναι μια ουσία που διαχωρίζει ένα αρνητικά φορτισμένο υδροξείδιο ιόντων (ανιόν) (ΟΗ^-) σε υδατικό μέσο.

Ο ορισμός του Arrhenius έχει τον περιορισμό ότι δεν λαμβάνει υπόψη τις αντιδράσεις στις οποίες δεν υπάρχει υδατικό διάλυμα, ούτε στις βασικές ενώσεις που δεν απελευθερώνουν υδροξείδιο.

Παράδειγμα οξέος και βάσης Arrhenius

Οξύ: υδροχλωρικό οξύ ή HCI → CI^-(υδ) + Η⁺(υδ)

Βάση: υδροξείδιο του νατρίου ή NaOH → Na⁺(υδ) + ΟΗ^-(υδ)

Θεωρία βάσης οξέος-βάσης Brønsted-Lowry

Ο Δανός επιστήμονας Johannes Nicolaus Brønsted (1879-1947) και ο Άγγλος επιστήμονας Thomas Martin Lowry (1874-1936) δημοσίευσε μελέτες (1923) στις οποίες τα οξέα ορίζονται ως ουσίες με την ικανότητα να δωρίστε ή δίνωπρωτόνια (ιόντα υδρογόνου Η⁺ χωρίς το αρνητικό τους ηλεκτρόνιο) σε άλλο που πρέπει να τα αποδεχτεί. Όσον αφορά τη βάση, αυτή είναι μια ουσία ικανή αποδεχτείτε πρωτόνια (Η⁺) σε διάλυμα.

Σε αυτή τη θεωρία, τα οξέα δεν περιορίζονται στη διάλυση στο νερό, περιλαμβάνονται και άλλοι διαλύτες.

Έτσι, αυτός ο ορισμός επεκτείνει αυτόν που παρουσιάζεται από τον Arrhenius, στον οποίο ένα οξύ περιορίζεται σε μια ουσία που απελευθερώνει ιόντα υδρογόνου σε ένα υδατικό μέσο. Δηλαδή, ένα οξύ είναι μια ουσία που δίνει πρωτόνια σε άλλη ουσία, ενώ μια βάση τα δέχεται από άλλη ουσία.

Σύζευγμα ζεύγους οξέος-βάσης

Με τη θεωρία Brønsted-Lowry, η έννοια των συζευγμένων ζευγών οξέος-βάσης εισάγεται, μέσω μεταφοράς πρωτονίων, στην οποία το οξύ τα δωρίζει και η βάση τα αποδέχεται. Σε αυτήν την περίπτωση, το οξύ και η βάση συνυπάρχουν, καθώς ένα οξύ μπορεί να δρα μόνο παρουσία μιας βάσης και αντίστροφα.

Όταν ένα οξύ δωρίζει ένα πρωτόνιο, αυτό το οξύ ονομάζεται συζευγμένη βάση. Το ίδιο συμβαίνει, αντίθετα, όταν μια βάση δέχεται πρωτόνιο. Αυτή η βάση είναι γνωστή ως συζευγμένο οξύ.

Αυτό συμβαίνει επειδή το οξύ γίνεται μια συζυγιακή βάση με τη δωρεά ενός πρωτονίου, δηλαδή μιας ουσίας που είναι ικανή να δεχτεί ένα πρωτόνιο. Στην περίπτωση της βάσης, όταν δέχεται ένα πρωτόνιο, γίνεται μια ουσία ικανή να εγκαταλείψει ένα πρωτόνιο.

Αντίδραση εξουδετέρωσης

Μια αντίδραση εξουδετέρωσης συμβαίνει όταν παράγονται ένα οξύ και μια βάση νερό και αλάτι.

Παράδειγμα αντίδρασης οξέος-βάσης Brønsted-Lowry

Υδροχλωρικό οξύ και αμμωνία:

HCl (είναι το οξύ) + NH₃ (είναι η βάση) ⇋ NH₄⁺ (είναι το συζευγμένο οξύ) + Cl^- (είναι η συζυγιακή βάση)

Θεωρία βάσης οξέος Lewis

Ο Αμερικανός επιστήμονας Gilbert Lewis (1875-1946), πρότεινε μια θεωρία στο ίδιο ύψος (1923) στην οποία παρουσιάστηκε η θεωρία Brønsted-Lowry. Για αυτόν τον επιστήμονα, ένα οξύ είναι μια ουσία ικανή να αποδεχθεί ένα ζεύγος ηλεκτρόνια.

Αυτός ο ορισμός του οξέος περιλαμβάνει όλα τα οξέα Brønsted-Lowry, καθώς τα ιόντα υδρογόνου (πρωτόνια) είναι υποδοχείς ηλεκτρονίων και περιλαμβάνουν πολλές άλλες ουσίες που δεν περιέχουν υδρογόνο.

Στη θεωρία Lewis, οι βάσεις είναι ουσίες που έχουν την ικανότητα να προσφέρω ένα ζεύγος ηλεκτρόνια.

Συμπεριλαμβάνοντας οξέα και βάσεις Brønsted-Lowry (δότες πρωτονίων και υποδοχείς, αντίστοιχα), η θεωρία της Το Lewis ενσωματώνει επίσης οξέα και βάσεις Arrhenius (ιόντα υδρογόνου και υδροξειδίου που αντιδρούν σε ένα μέσο υδαρής).

Παράδειγμα αντίδρασης οξέος-βάσης Lewis

Τριφθοριούχο αμμωνία και βόριο:

BF₃ (είναι το οξύ) + NH₃ (είναι η βάση) → H₃Ν - BF₃

Γνωρίστε επίσης το Διαφορά μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων.

Κλίμακα PH

Το PH είναι το δυναμικό υδρογόνου μιας διάλυσης, που επινόησε ο Δανός επιστήμονας Søren Peder Lauritz Sørensen (1868-1939) το 1909. Υποδεικνύει τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου σε μια ουσία. Για την αναπαράσταση αυτής της συγκέντρωσης, χρησιμοποιείται μια κλίμακα που δείχνει το επίπεδο αλκαλικότητας ή οξύτητας ενός διαλύματος.

βάσεις οξέος ph — Η κλίμακα pH δείχνει τη συγκέντρωση του υδρογόνου σε μια ουσία.
Τα οξέα έχουν τιμή pH μικρότερη από 7, ενώ οι βάσεις έχουν τιμή pH μεγαλύτερη από 7.

Αυτή η κλίμακα ποσοτικοποιείται από 0 έως 14. Ουσίες που έχουν επίπεδο μικρότερο από 7 θεωρούνται όξινες, ενώ ουσίες που έχουν επίπεδο μεγαλύτερο από 7 θεωρούνται βάσεις (αλκαλικές).

Κλίμακα PH: pH = -log₁₀ [Χ⁺]

Κάθε κίνηση από το ένα σημείο στο άλλο στην κλίμακα είναι λογαριθμική, πράγμα που σημαίνει ότι ένα βήμα αυξάνει ή μειώνει την οξύτητα / βασικότητα 10 φορές σε σύγκριση με το επόμενο χαμηλότερο ή υψηλότερο βήμα. Δηλαδή, εάν η οξύτητα του ξιδιού είναι pH 3, η οξύτητα του χυμού λεμονιού είναι 10 φορές υψηλότερη, με pH 2.

Το νερό έχει pH που κυμαίνεται από 6,5 έως 8,5, όπου το pH του καθαρό νερό είναι 7 (το οποίο θεωρείται ουδέτερο). Όταν το νερό έχει pH χαμηλότερο από 6,5, μπορεί να έχει τοξικά μέταλλα στη σύνθεσή του, ως διαβρωτικό και όξινο. Όταν το pH του είναι υψηλότερο από 8,5, ονομάζεται σκληρό νερό, πιο βασικό ή αλκαλικό, με μεγαλύτερη παρουσία μαγνησίου και ανθρακικών.

Μπορεί να σας ενδιαφέρει Ισχυρά και ασθενή οξέα και βάσεις.