Razlika između kiselina i baza
A kiselina je tvar koja može oslobađati ione vodik (H+) u otopini. Međutim, kiselina se također smatra supstancom koja može primiti par elektrona.
Pozivajući se na baza, ovo se smatra supstancom koja može disocirati ione hidroksid (OH-) u otopini. Uz to se uzimaju u obzir i tvari sposobne donirati elektronski par.
I kiseline i baze mogu se identificirati prema njihovom položaju na pH skali. U slučaju kiselina, one imaju vrijednost nižu od 7, dok baze (alkalne) imaju vrijednost veću od 7.
Kiselina | Baza | |
---|---|---|
Definicija | Kiselina je tvar koja je sposobna otpustiti vodikove ione H+ u otopini. | Baza je tvar sposobna disocirati OH hidroksidne ione- u otopini. |
Arrheniusova teorija | To je tvar koja oslobađa vodikove ione H+ u vodenoj otopini. | To je tvar koja disocira hidroksid anion OH- u vodenom mediju. |
Brønsted-Lowryjeva teorija | Oni su tvari sa sposobnošću doniranja ili odricanja od protona (atomi vodika bez njihovog negativnog elektrona: H+). | To je tvar sposobna za prihvaćanje protona (H+) u otopini. |
Lewisova teorija | To je tvar sposobna prihvatiti par elektrona. | To je tvar koja ima sposobnost doniranja ili odricanja elektrona. |
Svojstva |
|
|
Razina PH | Manje od 7. | Veći od 7. |
Primjeri |
|
|
Što je kiselina?
Kiselina je tvar koja može osloboditi vodikove ione u otopini. Uz to, spoj koji može primiti par elektrona također se smatra kiselinom.
Riječ "kiselina" potječe od latinskog acidus, što znači "kiselo" ili "oštro", a odnosi se na neugodan okus određenih tvari (na primjer, octa).
Jake i slabe kiseline
Kiseline se mogu smatrati jakim ili slabima, ovisno o tome kako se disociraju u vodenom mediju, odnosno prema količini vodikovih iona koje oslobađaju u otopini.
Kiselina je jaka kada se lako ionizira, to jest velika većina njegovih vodikovih iona ili protona odustaje u otopini. Te su kiseline vrlo korozivne i dobre električne vodiče.
Primjeri jakih kiselina su sumporna kiselina H2SW4, bromovodična kiselina (HBr) i klorovodična kiselina (HCl).
Nasuprot tome, kiseline slab Oni su oni koji ne oslobađaju veliku količinu vodikovih iona i manje su korozivni od jakih kiselina. Primjeri slabih kiselina su ugljična kiselina (H2CO3) i acetilsalicilna kiselina (C9H8ILI4).
Karakteristike kiselina
- Vrlo su topljivi u vodi.
- Oni reagiraju s nekim metalima.
- Djeluju kao vodiči električne struje.
- Kiselog su okusa (na primjer limun).
- Mijenjaju boju lakmus papira iz plave u crvenu.
- Mogu uništiti organska tkiva.
- Oni reagiraju s bazama, proizvodeći vodu i sol.
- Kiselinsko-bazne reakcije su egzotermne (oslobađaju toplinu).
Primjeri kiselina u svakodnevnom životu
- Askorbinska kiselina (vitamin C).
- Limunska kiselina, predstavlja malo voća.
- Octena kiselina (ocat i vino).
- Mliječna kiselina, nastala tijekom anaerobne tjelovježbe.
- Acetilsalicilna kiselina (aspirin).
- Klorovodična kiselina (želučani sok).
- Sumporne kiseline.
Otkrijte drugo karakteristike kiselina i baza.
Što je baza?
Baza je a tvar sposobna disocirati hidroksidne ione u otopini, koja ima pH veći od 7. Tvar koja može donirati par elektrona također se smatra bazom i uključuje sve alkalne otopine.
Riječ "baza" dolazi od grčkog osnova i znači "ići" ili "hodati", dok "alkalno" dolazi od latinskog lužine, što pak dolazi od arapskog Al-Qali, a znači "pepeo", posebno onaj od izgorjelog drveta.
Jake i slabe baze
Jake baze potpuno se ioniziraju, dajući svoje hidroksidne ione u otopinu. Primjeri jakih baza su litijev hidroksid (LiOH), kalijev hidroksid (KOH) i natrijev hidroksid (NaOH).
Što se tiče slabih baza, to su one koje se djelomično razdvajaju. Primjeri slabih baza su amonijak (NH3) i natrijev bikarbonat (NaHCO3).
Karakteristike baza
- Ne reagiraju s metalima.
- U rješenju provode električnu struju.
- Imaju gorak okus (sapunasti, poput klora / izbjeljivača).
- Mijenjaju boju lakmus papira iz crvene u plavu.
- U rješenju su skliski na dodir.
- Reagiraju s kiselinama, proizvodeći vodu i sol.
- Kiselinsko-bazne reakcije su egzotermne (oslobađaju toplinu).
- PH mu je viši od 7.
Primjeri osnova u svakodnevnom životu
- Magnezijev hidroksid (magnezijevo mlijeko).
- Natrijev hipoklorit (izbjeljivač, klor).
- Soda bikarbona (prašak za pecivo).
- Natrijev tetraborat (boraks).
- Amonijak.
- Natrijev hidroksid (kaustična soda).
Ovdje potražite još primjera Kiseline i baze.
Teorije kiselina i baza
Povijesno su se ove tvari proučavale na temelju njihovih svojstava i interakcije s drugim elementima. Postoje razne teorije koje objašnjavaju ove pojave i koje su još uvijek na snazi.
Neke od najpoznatijih, a koje će biti predstavljene u nastavku, su Arrheniusova kiselinsko-bazna teorija (izvedena iz njegove teorije elektrolitske disocijacije) iz 1887. godine, Brønsted-Lowryjeva kiselinsko-bazna teorija (uvođenje pojma konjugiranih kiselinsko-baznih parova) iz 1923. i Lewisova teorija (u kojoj je primanje i doniranje elektrona temeljni).
Arreniusova kiselina i teorija baza
Prema švedskom kemičaru Svanteu Augustu Arrheniusu (1859.-1927.), Kiselina je tvar koja oslobađa vodikove ione H+ u vodenoj otopini (vodi).
U teoriji elektrolitska disocijacija iz Arrheniusa (1887), kiseline su spojevi koji imaju vodik i koji se, kada se otope u vodeni medij, oslobađaju ione vodika (protoni) ili hidronij (H3ILI+ protoni okruženi molekulama vode). U tom su slučaju elektroliti (anioni ili kationi) sposobni provoditi električne naboje.
Baza je sa svoje strane supstanca koja disocira negativno nabijeni ion (anion) hidroksid (OH)-) u vodenom mediju.
Arrheniusova definicija ima ograničenje da ne uzima u obzir reakcije u kojima nema vodene otopine, niti one osnovne spojeve koji ne oslobađaju hidroksid.
Primjer arrenijeve kiseline i baze
Kiselina: klorovodična kiselina ili HCl → CI-(vodeno) + H+(vod.)
Baza: natrijev hidroksid ili NaOH → Na+(vod.) + OH-(vod.)
Brønsted-Lowryjeva kiselinsko-bazna teorija
Danski znanstvenik Johannes Nicolaus Brønsted (1879.-1947.) I engleski znanstvenik Thomas Martin Lowry (1874. - 1936.) objavio je studije (1923.) u kojima su kiseline definirane kao tvari sa sposobnošću da donirati ili datiprotoni (vodikovi ioni H+ bez njihovog negativnog elektrona) drugom koji ih mora prihvatiti. Što se tiče baze, ovo je tvar za koju je sposobna prihvatiti protone (H+) u otopini.
Unutar ove teorije kiseline nisu ograničene na otapanje u vodi, uključena su i druga otapala.
Dakle, ova definicija proširuje onu koju je iznio Arrhenius, u kojoj je kiselina bila ograničena na tvar koja u vodenom mediju oslobađa vodikove ione. Odnosno, kiselina je tvar koja donira protone drugoj tvari, dok ih baza prihvaća iz druge tvari.
Konjugirani kiselinsko-bazni par
S Brønsted-Lowry teorijom uvodi se pojam konjugiranih parova kiselina-baza, prijenosom protona, u kojem ih kiselina donira, a baza prihvaća. U ovom slučaju kiselina i baza koegzistiraju, jer kiselina može djelovati samo u prisutnosti baze i obrnuto.
Kada kiselina donira proton, ona se naziva konjugirana baza. Isto se događa, naprotiv, kada baza primi proton. Ova baza je poznata kao konjugirana kiselina.
To se događa zato što kiselina davanjem protona, odnosno tvari koja je sposobna prihvatiti proton, postaje konjugirana baza. U slučaju baze, kad prihvati proton, ona postaje tvar sposobna odreći se protona.
Reakcija neutralizacije
Reakcija neutralizacije događa se kada kiselina i baza proizvode vode i soli.
Primjer Brønsted-Lowry-jeve kiselinsko-bazne reakcije
Klorovodična kiselina i amonijak:
HCl (je kiselina) + NH3 (je baza) ⇋ NH4+ (to je konjugirana kiselina) + Cl- (je konjugirana baza)
Lewisova kiselinsko-bazna teorija
Američki znanstvenik Gilbert Lewis (1875.-1946.) Predložio je teoriju na istoj visini (1923.) u kojoj je predstavljena Brønsted-Lowryjeva teorija. Za ovog znanstvenika kiselina je tvar sposobna prihvatiti par elektroni.
Ova definicija kiseline uključuje sve Brønsted-Lowryjeve kiseline, od vodikovih iona (protoni) su elektronski receptori i obuhvaćaju mnoge druge tvari koje ne sadrže vodik.
U Lewisovoj teoriji baze su tvari koje imaju sposobnost donirati par elektroni.
Uključujući Brønsted-Lowry-jeve kiseline i baze (donatori protona, odnosno receptori), teorija Lewis također uključuje Arrhenius-ove kiseline i baze (vodikovi i hidroksidni ioni koji reagiraju u mediju vodeni).
Primjer Lewisove kiselinsko-bazne reakcije
Amonijak i bor trifluorid:
BF3 (je kiselina) + NH3 (je baza) → H3N - BF3
Također znajte Razlika između organskih i anorganskih spojeva.
PH ljestvica
PH je vodikov potencijal otapanja, koji je 1909. godine smislio danski znanstvenik Søren Peder Lauritz Sørensen (1868.-1939.). Označava koncentraciju vodikovih iona u tvari. Za predstavljanje ove koncentracije koristi se skala koja pokazuje razinu alkalnosti ili kiselosti otopine.
Ova ljestvica kvantizirana je od 0 do 14. Tvari koje imaju razinu manju od 7 smatraju se kiselim, dok se tvari koje imaju razinu veću od 7 smatraju bazama (alkalne).
PH ljestvica: pH = -log10 [H+]
Svako kretanje od jedne točke do druge na skali je logaritamsko, što znači da jedan korak povećava ili smanjuje kiselost / baznost 10 puta u odnosu na korak neposredno ispod ili iznad. Odnosno, ako je kiselost octa pH 3, kiselost soka od limuna je 10 puta veća, s pH od 2.
Voda ima pH u rasponu od 6,5 do 8,5, pri čemu je pH vode čista voda je 7 (što se smatra neutralnim). Kad voda ima pH niži od 6,5, u svom sastavu može imati otrovne metale, koji su korozivni i kiseli. Kad je njezin pH viši od 8,5, naziva se tvrdom vodom, bazičnijom ili alkalnijom, s većom prisutnošću magnezija i karbonata.
To bi vas moglo zanimati Jake i slabe kiseline i baze.