Różnica między kwasami a zasadami

ZA kwas jest substancją zdolną do uwalniania jonów wodór (H⁺) w roztworze. Jednak kwas jest również uważany za substancję, która może otrzymać parę elektronów.

Odnosić się do baza, jest to uważane za substancję zdolną do dysocjacji jonów wodorotlenek (O^-) w roztworze. Ponadto rozważane są również substancje zdolne do oddawania pary elektronów.

Zarówno kwasy, jak i zasady można zidentyfikować na podstawie ich pozycji w skali pH. W przypadku kwasów mają one wartość niższą niż 7, natomiast zasady (alkaliczne) mają wartość wyższą niż 7.

Kwas	Baza
Definicja	Kwas to substancja zdolna do uwalniania jonów wodorowych H+ w rozwiązaniu.	Zasada jest substancją zdolną do dysocjacji jonów wodorotlenowych OH- w rozwiązaniu.
Teoria Arrheniusa	Jest substancją uwalniającą jony wodorowe H+ w roztworze wodnym.	Jest to substancja, która dysocjuje anion wodorotlenkowy OH- w środowisku wodnym.
Teoria Brønsteda-Lowry'ego	Są to substancje posiadające zdolność oddawania lub oddawania protonów (atomów wodoru bez ich elektronu ujemnego: H+).	Jest to substancja zdolna do przyjmowania protonów (H+) w rozwiązaniu.
Teoria Lewisa	Jest to substancja zdolna do przyjęcia pary elektronów.	Jest to substancja, która ma zdolność oddawania lub oddawania elektronów.
Nieruchomości	Reagują z niektórymi metalami. Są przewodnikami prądu elektrycznego. Mają kwaśny smak (na przykład cytrynowy). Zmieniają kolor papierka lakmusowego z niebieskiego na czerwony. Mogą niszczyć tkanki organiczne. Reagują z zasadami wytwarzając wodę i sól.	Nie reagują z metalami. W roztworze przewodzą prąd elektryczny. Mają gorzki smak (mydlany, jak chlor lub wybielacz). Zmieniają kolor papierka lakmusowego z czerwonego na niebieski. W rozwiązaniu są śliskie w dotyku. Reagują z kwasami, tworząc wodę i sól.
Poziom pHPH	Mniej niż 7.	Większe niż 7.
Przykłady	Cytryny, pomarańcze i pomidory. Ocet i wino.	Mleko magnezowe. Pasta do zębów. Wybielacz, mydło i inne detergenty. Wodorowęglan sodu.

Co to jest kwas?

Kwas to substancja zdolna do uwalniania jonów wodorowych w roztworze. Ponadto związek, który może otrzymać parę elektronów, jest również uważany za kwas.

Słowo „kwas” pochodzi z łaciny kwas, co oznacza „kwaśny” lub „ostry” i odnosi się do nieprzyjemnego smaku niektórych substancji (np. octu).

Silne i słabe kwasy

Kwasy można uznać za silne lub słabe w zależności od tego, jak dysocjują w środowisku wodnym, to znaczy od ilości jonów wodorowych, które uwalniają w roztworze.

Kwas jest silny kiedy łatwo ulega jonizacji, to znaczy, że ogromna większość jonów wodorowych lub protonów ulega rozpuszczeniu. Kwasy te są bardzo żrącymi i dobrymi przewodnikami elektrycznymi.

Przykładami mocnych kwasów są kwas siarkowy H₂południowy zachód₄, kwas bromowodorowy (HBr) i kwas solny (HCl).

Natomiast kwasy słaby To takie, które nie uwalniają dużej ilości jonów wodorowych i są mniej żrące niż mocne kwasy. Przykładami słabych kwasów są kwas węglowy (H₂WSPÓŁ₃) i kwas acetylosalicylowy (C₉H₈LUB₄).

Charakterystyka kwasów

• Są dobrze rozpuszczalne w wodzie.
• Reagują z niektórymi metalami.
• Działają jako przewodniki prądu elektrycznego.
• Mają kwaśny smak (na przykład cytrynowy).
• Zmieniają kolor papierka lakmusowego z niebieskiego na czerwony.
• Mogą niszczyć tkanki organiczne.
• Reagują z zasadami, tworząc wodę i sól.
• Reakcje kwasowo-zasadowe są egzotermiczne (uwalniają ciepło).

Przykłady kwasów w życiu codziennym

• Kwas askorbinowy (witamina C).
• Kwas cytrynowy, niektóre owoce.
• Kwas octowy (ocet i wino).
• Kwas mlekowy, wytwarzany podczas ćwiczeń beztlenowych.
• Kwas acetylosalicylowy (aspiryna).
• Kwas solny (sok żołądkowy).
• Kwas Siarkowy.

Odkryj inne charakterystyka kwasów i zasad.

Czym jest baza?

Podstawą jest substancja zdolna do dysocjacji jonów wodorotlenowych w roztworze o pH większym niż 7. Substancja zdolna do oddania pary elektronów jest również uważana za zasadę i obejmuje wszystkie roztwory alkaliczne.

Słowo „podstawa” pochodzi z greckiego podstawa i oznacza „idź” lub „idź”, podczas gdy „alkaliczny” pochodzi z łaciny alkalia, który z kolei pochodzi z języka arabskiego Al-Qalii oznacza „popioły”, zwłaszcza te ze spalonego drewna.

Mocne i słabe podstawy

Silne zasady ulegają całkowitej jonizacji, dając ich jony wodorotlenkowe do roztworu. Przykładami mocnych zasad są wodorotlenek litu (LiOH), wodorotlenek potasu (KOH) i wodorotlenek sodu (NaOH).

Jeśli chodzi o słabe zasady, to są to te, które częściowo się dysocjują. Przykładami słabych zasad są amoniak (NH₃) i wodorowęglan sodu (NaHCO₃).

Charakterystyka baz

• Nie reagują z metalami.
• W roztworze przewodzą prąd elektryczny.
• Mają gorzki smak (mydlany, jak chlor/wybielacz).
• Zmieniają kolor papierka lakmusowego z czerwonego na niebieski.
• W rozwiązaniu są śliskie w dotyku.
• Reagują z kwasami, tworząc wodę i sól.
• Reakcje kwasowo-zasadowe są egzotermiczne (uwalniają ciepło).
• Jego pH jest wyższe niż 7.

Przykłady podstaw w życiu codziennym

• Wodorotlenek magnezu (mleko magnezowe).
• Podchloryn sodu (wybielacz, chlor).
• Soda oczyszczona, proszek do pieczenia).
• Tetraboran sodu (boraks).
• Amoniak.
• Wodorotlenek sodu (soda kaustyczna).

Pobierz tutaj więcej przykładów Kwasy i zasady.

Teorie kwasów i zasad

Historycznie rzecz biorąc, substancje te były badane na podstawie ich właściwości i interakcji z innymi pierwiastkami. Istnieją różne teorie, które wyjaśniają te zjawiska i nadal obowiązują.

Niektóre z najbardziej znanych, które zostaną przedstawione poniżej, to teoria kwasowo-zasadowa Arrheniusa (wywodząca się z jego teorii dysocjacji elektrolitycznej) z 1887 roku, teoria kwasowo-zasadowa Brønsteda-Lowry'ego (wprowadzająca pojęcie sprzężonych par kwasowo-zasadowych) z 1923 roku oraz teoria Lewisa (w której odbiór i oddawanie elektronów jest fundamentalny).

Teoria kwasów i zasad Arrheniusa

Według szwedzkiego chemika Svante Augusta Arrheniusa (1859-1927) kwas jest substancją uwalniającą jony wodorowe H⁺ w roztworze wodnym (woda).

W teorii dysocjacja elektrolityczna Arrheniusa (1887), kwasy są związkami zawierającymi wodór i które po rozpuszczeniu w ośrodek wodnyuwalniają jony wodorowe (protony) lub hydroniowe (H₃LUB⁺ protony otoczone cząsteczkami wody). W takim przypadku elektrolity (aniony lub kationy) są zdolne do przewodzenia ładunków elektrycznych.

Ze swojej strony zasada jest substancją, która dysocjuje ujemnie naładowany jon (anion) wodorotlenek (OH^-) w środowisku wodnym.

Definicja Arrheniusa ma ograniczenie, że nie uwzględnia reakcji, w których nie ma roztworu wodnego, ani tych zasadowych związków, które nie uwalniają wodorotlenku.

Przykład kwasu i zasady Arrheniusa

Kwas: kwas solny lub HCl → CI^-(aq) + H⁺(aq)

Zasada: wodorotlenek sodu lub NaOH → Na⁺(aq) + OH^-(aq)

Teoria kwasowo-zasadowa Brønsteda-Lowry'ego

Duński naukowiec Johannes Nicolaus Brønsted (1879-1947) i angielski naukowiec Thomas Martin Lowry (1874-1936) opublikowali badania (1923), w których kwasy są zdefiniowane jako substancje o zdolności do: wpłać lub daćprotony (jony wodorowe H⁺ bez ich ujemnego elektronu) innemu, który musi je zaakceptować. Jeśli chodzi o bazę, jest to substancja zdolna do akceptuj protonyton (H⁺) w rozwiązaniu.

W ramach tej teorii kwasy nie ograniczają się do rozpuszczania w wodzie, obejmują również inne rozpuszczalniki.

Definicja ta rozszerza zatem definicję przedstawioną przez Arrheniusa, w której kwas ograniczono do substancji uwalniającej jony wodorowe w środowisku wodnym. Oznacza to, że kwas jest substancją, która przekazuje protony innej substancji, podczas gdy zasada przyjmuje je od innej substancji.

Sprzężona para kwasowo-zasadowa

W teorii Brønsteda-Lowry'ego pojęcie sprzężonych par kwas-zasada jest wprowadzane przez przeniesienie protonu, w którym kwas je przekazuje, a zasada je akceptuje. W tym przypadku kwas i zasada współistnieją, ponieważ kwas może działać tylko w obecności zasady i odwrotnie.

Kiedy kwas oddaje proton, ten kwas nazywa się sprzężona baza. To samo dzieje się wręcz przeciwnie, gdy baza otrzymuje proton. Ta baza jest znana jako sprzężony kwas.

Dzieje się tak, ponieważ kwas staje się sprzężoną zasadą, oddając proton, czyli substancję zdolną do przyjęcia protonu. W przypadku bazy, gdy przyjmuje proton, staje się substancją zdolną do oddania protonu.

Reakcja neutralizacji

Reakcja neutralizacji zachodzi, gdy powstaje kwas i zasada woda i sól.

Przykład reakcji kwasowo-zasadowej Brønsteda-Lowry'ego

Kwas solny i amoniak:

HCl (jest kwasem) + NH₃ (jest podstawą) ⇋ NH₄⁺ (jest to sprzężony kwas) + Cl^- (jest sprzężoną bazą)

Teoria kwasowo-zasadowa Lewisa

Amerykański naukowiec Gilbert Lewis (1875-1946) zaproponował teorię na tym samym poziomie (1923), w którym została przedstawiona teoria Brønsteda-Lowry'ego. Dla tego naukowca kwas jest substancją zdolną do akceptować para elektrony.

Ta definicja kwasu obejmuje wszystkie kwasy Brønsteda-Lowry'ego, ponieważ jony wodorowe (protony) są receptorami elektronowymi i obejmują wiele innych substancji, które nie zawierają wodoru.

W teorii Lewisa zasady to substancje, które mają zdolność: podarować para elektrony.

Uwzględniając kwasy i zasady Brønsteda-Lowry'ego (odpowiednio donory i receptory protonów), teoria Lewis zawiera również kwasy i zasady Arrheniusa (jony wodorowe i wodorotlenowe, które reagują w środowisku) wodny).

Przykład reakcji kwasowo-zasadowej Lewisa

Trifluorek amoniaku i boru:

BF₃ (czy kwas) + NH₃ (jest podstawą) → H₃N - BF₃

Poznaj także Różnica między związkami organicznymi i nieorganicznymi.

Skala PH

PH jest potencjał wodorowy rozpadu, opracowanego przez duńskiego naukowca Sørena Pedera Lauritza Sørensena (1868-1939) w 1909 roku. Wskazuje stężenie jonów wodorowych w substancji. Aby przedstawić to stężenie, używana jest skala wskazująca poziom zasadowości lub kwasowości roztworu.

Skala ta jest skwantowana od 0 do 14. Substancje o poziomie niższym niż 7 są uważane za kwaśne, podczas gdy substancje o poziomie wyższym niż 7 są uważane za zasady (zasadowe).

Skala pH: pH = -log₁₀ [H⁺]

Każdy ruch od jednego punktu do drugiego na skali jest logarytmiczny, co oznacza, że ​​jeden krok zwiększa lub zmniejsza kwasowość/zasadowość 10 razy w stosunku do kroku znajdującego się bezpośrednio poniżej lub powyżej. Oznacza to, że jeśli kwasowość octu ma pH 3, kwasowość soku z cytryny jest 10 razy wyższa, przy pH 2.

Woda ma pH w zakresie od 6,5 do 8,5, gdzie pH czysta woda wynosi 7 (co jest uważane za neutralne). Gdy woda ma pH niższe niż 6,5, może zawierać w swoim składzie metale toksyczne, żrące i kwaśne. Gdy jej pH jest wyższe niż 8,5, nazywa się ją twardą wodą, bardziej zasadową lub alkaliczną, z większą zawartością magnezu i węglanów.

Może Cię zainteresować Silne i słabe kwasy i zasady.