განსხვავება მჟავებსა და ბაზებს შორის

ა მჟავა არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია იონების გამოყოფა წყალბადის (ჰ⁺) ხსნარში. ამასთან, მჟავა ასევე ითვლება ნივთიერებად, რომელსაც შეუძლია მიიღოს წყვილი ელექტრონი.

გულისხმობდა ბაზა, ეს ითვლება ნივთიერებად, რომელსაც შეუძლია იონების დისოციაცია ჰიდროქსიდი (ოჰ^-) ხსნარში. გარდა ამისა, ასევე განიხილება ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტრონული წყვილის დონაცია.

როგორც მჟავები, ასევე ფუძეები შეიძლება განისაზღვროს pH– ის სკალაზე მათი პოზიციის შესაბამისად. მჟავების შემთხვევაში, მათ აქვთ 7-ზე დაბალი, ხოლო ბაზების (ტუტე) 7-ზე მაღალი.

მჟავა	ბაზა
განმარტება	მჟავა არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია წყალბადის იონების გამოყოფა H+ ხსნარში.	ფუძე არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია OH ჰიდროქსიდის იონების დისოციაცია- ხსნარში.
არენიუსის თეორია	ეს არის ნივთიერება, რომელიც გამოყოფს წყალბადის იონებს H+ წყალხსნარში.	ეს არის ნივთიერება, რომელიც ახდენს ჰიდროქსიდის ანიონის OH დისოცირებას- წყალში.
ბრონსტედ-ლოურის თეორია	ისინი წარმოადგენენ ნივთიერებებს პროტონის დონაციის ან დათმობის უნარით (წყალბადის ატომები მათი უარყოფითი ელექტრონის გარეშე: H+).	ეს არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია მიიღოს პროტონები (H+) ხსნარში.
ლუისის თეორია	ეს არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია მიიღოს წყვილი ელექტრონი.	ეს არის ნივთიერება, რომელსაც აქვს ელექტრონის გაცემის ან დათმობის უნარი.
Თვისებები	ისინი რეაგირებენ ზოგიერთ მეტალთან. ისინი ელექტრული დენის გამტარია. მათ აქვთ მჟავე გემო (მაგალითად, ლიმონი). ისინი ლაკმუსის ქაღალდის ფერს ცისფერიდან წითლად ცვლის. მათ შეუძლიათ ორგანული ქსოვილების განადგურება. ისინი რეაგირებენ წყლისა და მარილის წარმოქმნის ფუძეებთან.	ისინი არ რეაგირებენ ლითონებთან. ხსნარში ისინი ელექტროენერგიას ატარებენ. მათ აქვთ მწარე გემო (საპონი, ისევე როგორც ქლორი ან მათეთრებელი). ისინი ცვლის ლაკმუსის ფერს წითელიდან ლურჯად. ხსნარში ისინი შეხებაზე მოლიპულნი არიან. ისინი რეაგირებენ მჟავებთან, წარმოქმნიან წყალსა და მარილს.
PH დონე	7-ზე ნაკლები.	7-ზე მეტი.
მაგალითები	ლიმონი, ფორთოხალი და პომიდორი. ძმარი და ღვინო.	მაგნეზიის რძე. კბილის პასტა. მათეთრებელი, საპონი და სხვა სარეცხი საშუალებები. ნატრიუმის ბიკარბონატი.

რა არის მჟავა?

მჟავა არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია წყალბადის იონების გამოყოფა ხსნარში. გარდა ამისა, ნაერთს, რომელსაც შეუძლია მიიღოს წყვილი ელექტრონი, ასევე განიხილება როგორც მჟავა.

სიტყვა "მჟავა" ლათინურიდან მოდის მჟავე, რაც ნიშნავს "მჟავე" ან "მკვეთრი" და ეხება გარკვეული ნივთიერებების უსიამოვნო გემოს (მაგალითად, ძმარი).

ძლიერი და სუსტი მჟავები

მჟავები შეიძლება ჩაითვალოს ძლიერად ან სუსტად, იმისდა მიხედვით, თუ როგორ ხდება მათი დისოციაცია წყალში, ანუ წყალბადის იონების რაოდენობის მიხედვით, რომლებიც გამოყოფენ ხსნარში.

მჟავა არის ძლიერი როდესაც იგი ადვილად იონიზირდება, ანუ მისი წყალბადის იონების ან პროტონის აბსოლუტური უმრავლესობა მიიღება ხსნარში. ეს მჟავები ძლიერ კოროზიული და კარგი ელექტროგამტარებია.

ძლიერი მჟავების მაგალითებია გოგირდმჟავა H₂SW₄, ჰიდრობრომმჟავა (HBr) და მარილმჟავა (HCl).

ამის საწინააღმდეგოდ, მჟავები სუსტი ესენი არიან ისეთებიც, რომლებიც არ ათავისუფლებენ დიდი რაოდენობით წყალბადის იონებს და ნაკლებად კოროზიულია, ვიდრე ძლიერი მჟავები. სუსტი მჟავების მაგალითებია ნახშირმჟავა (H₂კომპანია₃) და აცეტილსალიცილის მჟავა (C₉ჰ₈ან₄).

მჟავების მახასიათებლები

• ისინი წყალში ძალიან ხსნადია.
• ისინი რეაგირებენ ზოგიერთ მეტალთან.
• ისინი ფუნქციონირებენ როგორც ელექტრული დენის გამტარები.
• მათ აქვთ მჟავე გემო (მაგალითად, ლიმონი).
• ისინი ლაკმუსის ქაღალდის ფერს ცისფერიდან წითლად ცვლის.
• მათ შეუძლიათ ორგანული ქსოვილების განადგურება.
• ისინი რეაგირებენ ბაზებთან, წარმოქმნიან წყალსა და მარილს.
• მჟავა-ტუტოვანი რეაქციები არის ეგზოთერმული (ისინი სითბოს გამოყოფენ).

მჟავების მაგალითები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

• ასკორბინის მჟავა (ვიტამინი C).
• ლიმონმჟავა, წარმოადგენენ ხილს.
• ძმარმჟავა (ძმარი და ღვინო).
• რძემჟავა, წარმოებული ანაერობული ვარჯიშის დროს.
• აცეტილსალიცილის მჟავა (ასპირინი).
• მარილმჟავა (კუჭის წვენი).
• Გოგირდის მჟავა.

აღმოაჩინე სხვა მჟავების და ბაზების მახასიათებლები.

რა არის ბაზა?

ბაზა არის ა ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია ჰიდროქსიდის იონების დისოციაცია ხსნარში, რომლის pH 7-ზე მეტია. ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია წყვილი ელექტრონი გაჩუქოს, ასევე ითვლება ფუძედ და მოიცავს ყველა ტუტე ხსნარს.

სიტყვა "ბაზა" ბერძნულიდან მოდის საფუძველი ეს ნიშნავს "წადი" ან "გასეირნება", ხოლო "ტუტე" ლათინურიდან მოდის ტუტე, რაც თავის მხრივ მოდის არაბულიდან ალ-ყალიდა ნიშნავს "ნაცარს", განსაკუთრებით დამწვარი ხისგან.

ძლიერი და სუსტი ბაზები

ძლიერი ფუძეები მთლიანად იონიზირდება, მათი ჰიდროქსიდის იონების ხსნარში გადაცემა. ძლიერი ბაზების მაგალითებია ლითიუმის ჰიდროქსიდი (LiOH), კალიუმის ჰიდროქსიდი (KOH) და ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH).

რაც შეეხება სუსტ ბაზებს, ეს ის ნაწილებია, რომლებიც ნაწილობრივ განიცდიან ერთმანეთს. სუსტი ფუძეების მაგალითებია ამიაკი (NH)₃) და ნატრიუმის ბიკარბონატი (NaHCO)₃).

ბაზების მახასიათებლები

• ისინი არ რეაგირებენ ლითონებთან.
• ხსნარში ისინი ელექტროენერგიას ატარებენ.
• მათ აქვთ მწარე გემო (საპონი, ისევე როგორც ქლორი / მათეთრებელი).
• ისინი ცვლის ლაკმუსის ფერს წითელიდან ლურჯად.
• ხსნარში ისინი შეხებაზე მოლიპულნი არიან.
• ისინი რეაგირებენ მჟავებთან, წარმოქმნიან წყალსა და მარილს.
• მჟავა-ტუტოვანი რეაქციები არის ეგზოთერმული (ისინი სითბოს გამოყოფენ).
• მისი pH 7-ზე მეტია.

ბაზების მაგალითები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

• მაგნიუმის ჰიდროქსიდი (მაგნეზიის რძე).
• ნატრიუმის ჰიპოქლორიტი (მათეთრებელი, ქლორი).
• საცხობი სოდა (გამაფხვიერებელი).
• ნატრიუმის ტეტრაბორატი (ბორაქსი).
• ამიაკი.
• ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (კაუსტიკური სოდა).

იხილეთ მეტი მაგალითები მჟავები და ბაზები.

მჟავებისა და ბაზების თეორიები

ისტორიულად, ეს ნივთიერებები შეისწავლეს მათი თვისებების და სხვა ელემენტებთან ურთიერთქმედების საფუძველზე. არსებობს სხვადასხვა თეორიები, რომლებიც ხსნიან ამ ფენომენებს და რომლებიც კვლავ ძალაშია.

ზოგი ყველაზე ცნობილი, და რომელიც ქვემოთ იქნება წარმოდგენილი, არის არენიუსის მჟავა-ტუტოვანი თეორია (გამომდინარეობს მისი ელექტროლიტური დისოციაციის თეორიიდან) 1887 წ. ბრონსტედ-ლოურის მჟავა-ტუტოვანი თეორია (კონიუგირებული მჟავა-ტუტოვანი წყვილების ცნების შემოღება) 1923 წლიდან და ლუისის თეორია (რომელშიც ელექტრონების მიღება და შემოწირულობაა ფუნდამენტური).

არენიუსის მჟავას და ფუძის თეორია

შვედი ქიმიკოსის სვანტე ავგუსტ არენიუსის (1859-1927) თანახმად, მჟავა არის ნივთიერება, რომელიც გამოყოფს წყალბადის იონებს H⁺ წყალხსნარში (წყალი).

თეორიაში ელექტროლიტური დისოციაცია არენიუსის (1887), მჟავები არის ნაერთები, რომლებსაც აქვთ წყალბადის და, როდესაც იხსნება ა წყლის საშუალო, გამოყოფენ წყალბადის იონებს (პროტონებს) ან ჰიდრონიუმს (H₃ან⁺ პროტონები, რომლებიც წყლის მოლეკულებით არის გარშემორტყმული). ამ შემთხვევაში ელექტროლიტებს (ანიონებს ან კატიონებს) შეუძლიათ ელექტრული მუხტების გატარება.

თავის მხრივ, ფუძე არის ნივთიერება, რომელიც გამოყოფს უარყოფითად დამუხტული იონის (ანიონ) ჰიდროქსიდს (OH)^-) წყალში.

არენიუსის განმარტებას აქვს შეზღუდვა, რომ იგი არ ითვალისწინებს რეაქციებს, რომელშიც არ არის წყალხსნარი და არც ის ძირითადი ნაერთები, რომლებიც არ გამოყოფენ ჰიდროქსიდს.

არენიუსის მჟავა და ბაზის მაგალითი

მჟავა: მარილმჟავა ან HCI → CI^-(aq) + H⁺(aq)

ბაზა: ნატრიუმის ჰიდროქსიდი ან NaOH → Na⁺(aq) + OH^-(aq)

Brønsted-Lowry მჟავა-ტუტოვანი თეორია

დანიელი მეცნიერი იოჰანეს ნიკოლაუს ბრონსტედი (1879-1947) და ინგლისელი მეცნიერი თომას მარტინ ლოური (1874-1936) გამოქვეყნდა კვლევები (1923), სადაც მჟავები განისაზღვრება, როგორც ნივთიერებები, რომელთა შესაძლებლობაც აქვთ შემოწირულობა ან მისცესპროტონები (წყალბადის იონები H⁺ მათი უარყოფითი ელექტრონის გარეშე) სხვას, რომელმაც უნდა მიიღოს ისინი. რაც შეეხება ფუძეს, ეს არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია პროტონების მიღება (ჰ⁺) ხსნარში.

ამ თეორიის ფარგლებში, მჟავები არ შემოიფარგლება მხოლოდ წყალში გახსნით, სხვა გამხსნელებიც შედიან.

ამრიგად, ეს განმარტება აფართოებს არენიუსის მიერ წარმოდგენილ განმარტებას, რომელშიც მჟავა შემოიფარგლებოდა ნივთიერებით, რომელიც წყალბადის იონებს ათავისუფლებს წყალში. ანუ მჟავა არის ნივთიერება, რომელიც სხვა ნივთიერებას აჩუქებს პროტონს, ხოლო ბაზა იღებს მათ სხვა ნივთიერებისგან.

შერწყმულია მჟავა-ტუტოვანი წყვილი

Brønsted-Lowry- ის თეორიით, კონიუგირებული მჟავა-ტუტოვანი წყვილების ცნება შემოდის პროტონის გადაცემით, რომელშიც მჟავა აჩუქებს მათ და ბაზა იღებს მათ. ამ შემთხვევაში, მჟავა და ფუძე თანაარსებობენ, ვინაიდან მჟავას შეუძლია მხოლოდ ფუძის არსებობისას იმოქმედოს და პირიქით.

როდესაც მჟავა პროტონს აბარებს, ამ მჟავას უწოდებენ კონიუგირებული ბაზა. იგივე ხდება, პირიქით, როდესაც ბაზა იღებს პროტონს. ეს ბაზა ცნობილია როგორც კონიუგირებული მჟავა.

ეს ხდება იმის გამო, რომ მჟავა ხდება კონიუგირებული ფუძე პროტონის, ანუ ნივთიერების, რომელსაც შეუძლია პროტონის მიღება. ფუძის შემთხვევაში, როდესაც იგი იღებს პროტონს, ის ხდება ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია პროტონის დათმობა.

ნეიტრალიზაციის რეაქცია

განეიტრალების რეაქცია ხდება, როდესაც მჟავა და ფუძე წარმოქმნის წყალი და მარილი.

Brønsted-Lowry მჟავა-ტუტოვანი რეაქციის მაგალითი

მარილმჟავა და ამიაკი:

HCl (არის მჟავა) + NH₃ (არის ფუძე) NH₄⁺ (ეს არის კონიუგირებული მჟავა) + Cl^- (არის კონიუგირებული ბაზა)

ლუის მჟავა-ტუტოვანი თეორია

ამერიკელმა მეცნიერმა გილბერტ ლუისმა (1875-1946) შემოგვთავაზა იმავე სიმაღლეზე არსებული თეორია (1923), რომელშიც ბრონსტედ-ლოურის თეორია იყო წარმოდგენილი. ამ მეცნიერისთვის მჟავა არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია მიიღოს წყვილი ელექტრონები.

მჟავის ეს განსაზღვრება მოიცავს ბრონშტედ-ლოურის ყველა მჟავას, ვინაიდან წყალბადის იონებია (პროტონები) ელექტრონების რეცეპტორებია და მოიცავს სხვა მრავალ ნივთიერებას, რომლებიც არ შეიცავს წყალბადს.

ლუისის თეორიაში, ბაზები არის ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ შესაძლებლობა შემოწირულობა წყვილი ელექტრონები.

ბრონსტედ-ლოურის მჟავებისა და ბაზების (პროტონის დონორები და რეცეპტორები შესაბამისად) ჩათვლით, თეორია ლუისი ასევე შეიცავს არენიუსის მჟავებსა და ბაზებს (წყალბადის და ჰიდროქსიდის იონები, რომლებიც რეაგირებენ საშუალოზე წყლიანი).

ლუის მჟავა-ტუტოვანი რეაქციის მაგალითი

ამიაკი და ბორი ტრიფთორიდი:

BF₃ (არის მჟავა) + NH₃ (არის ფუძე) H₃N - BF₃

ასევე ვიცი განსხვავება ორგანულ და არაორგანულ ნაერთებს შორის.

PH მასშტაბი

PH არის წყალბადის პოტენციალი დაშლის შესახებ, რომელიც დანიელმა მეცნიერმა სორენ პედერ ლაურიც სორენსენმა (1868-1939) მოიფიქრა 1909 წელს. მიუთითებს წყალბადის იონების კონცენტრაციას ნივთიერებაში. ამ კონცენტრაციის წარმოსადგენად გამოიყენება მასშტაბი, რომელიც მიუთითებს ხსნარის ტუტეობის ან მჟავიანობის დონეზე.

ამ მასშტაბის კვანტიზაცია ხდება 0 – დან 14 – მდე. ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ 7-ზე ნაკლები დონე, ითვლება მჟავე, ხოლო ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ 7-ზე მეტი დონე, ითვლება ბაზებად (ტუტე).

PH მასშტაბი: pH = -ლოგ₁₀ [ჰ⁺]

მასშტაბის ერთი წერტილიდან მეორეზე თითოეული მოძრაობა არის ლოგარითმული, რაც ნიშნავს, რომ ერთი საფეხური მჟავიანობას / ფუძეობას 10-ჯერ ზრდის ან ამცირებს უშუალოდ ქვემოთ ან ზემოთ მოცემულ საფეხურთან მიმართებაში. ანუ, თუ ძმრის მჟავიანობა pH 3-ია, ლიმონის წვენის მჟავიანობა 10-ჯერ მეტია, pH 2-ით.

წყალში pH არის 6.5-დან 8.5-მდე, სადაც pH არის pH სუფთა წყალი არის 7 (რაც ნეიტრალურად ითვლება). როდესაც წყალს აქვს pH- ზე დაბალი, ვიდრე 6.5, მას შეიძლება ჰქონდეს ტოქსიკური ლითონები თავის შემადგენლობაში, იყოს კოროზიული და მჟავე. როდესაც მისი pH უფრო მაღალია, ვიდრე 8,5, მას უწოდებენ მაგარ წყალს, უფრო მეტ ბაზას ან ტუტეს, მაგნიუმის და კარბონატების უფრო მაღალი არსებობით.

ეს შეიძლება დაგაინტერესოთ ძლიერი და სუსტი მჟავები და ბაზები.