Разница между кислотами и основаниями
А кислота это вещество, способное выделять ионы водород (ЧАС+) в растворе. Однако кислота также считается веществом, которое может получать пару электронов.
Ссылаясь на база, это считается веществом, способным диссоциировать ионы гидроксид (ОЙ-) в растворе. Кроме того, рассматриваются вещества, способные отдавать электронную пару.
И кислоты, и основания можно идентифицировать по их положению на шкале pH. В случае кислот они имеют значение ниже 7, в то время как основания (щелочные) имеют значение выше 7.
Кислота | База | |
---|---|---|
Определение | Кислота - это вещество, способное выделять ионы водорода H+ в растворе. | Основание - это вещество, способное диссоциировать ионы гидроксида ОН.- в растворе. |
Теория Аррениуса | Это вещество, выделяющее ионы водорода H+ в водном растворе. | Это вещество, которое диссоциирует гидроксид-анион ОН- в водной среде. |
Теория Бронстеда-Лоури | Это вещества со способностью отдавать или отдавать протоны (атомы водорода без отрицательного электрона: H+). | Это вещество, способное принимать протоны (H+) в растворе. |
Теория Льюиса | Это вещество, способное принимать пару электронов. | Это вещество, которое может отдавать или отдавать электроны. |
Характеристики |
|
|
Уровень PH | Менее 7. | Больше 7. |
Примеры |
|
|
Что такое кислота?
Кислота - это вещество, способное выделять ионы водорода в растворе. Кроме того, соединение, которое может получать пару электронов, также считается кислотой.
Слово «кислота» происходит от латинского ацидус, что означает «кислый» или «острый» и относится к неприятному вкусу определенных веществ (например, уксуса).
Сильные и слабые кислоты
Кислоты можно считать сильными или слабыми в зависимости от того, как они диссоциируют в водной среде, то есть в зависимости от количества ионов водорода, которые они выделяют в растворе.
Кислота - это сильный когда он легко ионизируется, то есть подавляющее большинство его ионов водорода или протонов переходит в раствор. Эти кислоты обладают высокой коррозионной активностью и хорошими электрическими проводниками.
Примеры сильных кислот - серная кислота H2ЮЗ4, бромистоводородная кислота (HBr) и соляная кислота (HCl).
Напротив, кислоты слабый Это те, которые не выделяют большое количество ионов водорода и менее агрессивны, чем сильные кислоты. Примеры слабых кислот - угольная кислота (H2CO3) и ацетилсалициловая кислота (C9ЧАС8ИЛИ ЖЕ4).
Характеристики кислот
- Они хорошо растворяются в воде.
- Они реагируют с некоторыми металлами.
- Они действуют как проводники электрического тока.
- У них кисловатый вкус (например, лимон).
- Они меняют цвет лакмусовой бумаги с синего на красный.
- Они могут разрушать органические ткани.
- Они реагируют с основаниями, образуя воду и соль.
- Кислотно-основные реакции экзотермичны (выделяют тепло).
Примеры кислот в повседневной жизни
- Аскорбиновая кислота (витамин С).
- Лимонная кислота, присутствуют фрукты.
- Уксусная кислота (уксус и вино).
- Молочная кислота, вырабатываемая во время анаэробных упражнений.
- Ацетилсалициловая кислота (аспирин).
- Соляная кислота (желудочный сок).
- Серная кислота.
Откройте для себя другие характеристики кислот и оснований.
Что такое база?
База - это вещество, способное диссоциировать ионы гидроксида в растворе, имеющем pH более 7. Вещество, способное отдавать пару электронов, также считается основанием и включает все щелочные растворы.
Слово «основа» происходит от греческого основа и это означает «идти» или «ходить», в то время как «щелочной» происходит от латинского щелочь, что, в свою очередь, происходит от арабского Аль-Кали, и означает «пепел», особенно от обожженного дерева.
Сильные и слабые основания
Сильные основания полностью ионизируются, превращая их гидроксид-ионы в раствор. Примерами сильных оснований являются гидроксид лития (LiOH), гидроксид калия (КОН) и гидроксид натрия (NaOH).
Что касается слабых оснований, то это те, которые частично диссоциируют. Примеры слабых оснований - аммиак (NH3) и бикарбонат натрия (NaHCO3).
Характеристики оснований
- Они не вступают в реакцию с металлами.
- В растворе они проводят электрический ток.
- У них горький вкус (мыльный, как хлор / отбеливатель).
- Они меняют цвет лакмусовой бумаги с красного на синий.
- В растворе они скользкие на ощупь.
- Они реагируют с кислотами, образуя воду и соль.
- Кислотно-основные реакции экзотермичны (выделяют тепло).
- Его pH выше 7.
Примеры баз в повседневной жизни
- Гидроксид магния (молоко магнезии).
- Гипохлорит натрия (отбеливатель, хлор).
- Пищевая сода (разрыхлитель).
- Тетраборат натрия (бура).
- Аммиак.
- Гидроксид натрия (каустическая сода).
Получите здесь больше примеров Кислоты и основания.
Теории кислот и оснований
Исторически эти вещества изучались на основе их свойств и взаимодействия с другими элементами. Существуют различные теории, объясняющие эти явления, и которые до сих пор остаются в силе.
Некоторые из наиболее известных, которые будут представлены ниже, - это кислотно-основная теория Аррениуса (выведенная из его теории электролитической диссоциации) 1887 г. Кислотно-основная теория Бренстеда-Лоури (вводящая понятие сопряженных кислотно-основных пар) с 1923 года и теория Льюиса (в которой рецепция и донорство электронов фундаментальный).
Теория аррениусовой кислоты и основания
По словам шведского химика Сванте Августа Аррениуса (1859-1927), кислота - это вещество, выделяющее ионы водорода H+ в водном растворе (воде).
В теории электролитическая диссоциация по Аррениусу (1887), кислоты - это соединения, содержащие водород и которые при растворении в водная среда, высвобождают ионы водорода (протоны) или гидроксония (H3ИЛИ ЖЕ+ протоны в окружении молекул воды). В этом случае электролиты (анионы или катионы) способны проводить электрические заряды.
Со своей стороны, основание - это вещество, которое диссоциирует отрицательно заряженный ион (анион) гидроксид (ОН-) в водной среде.
У определения Аррениуса есть ограничение, заключающееся в том, что оно не рассматривает реакции, в которых нет водного раствора, а также те основные соединения, которые не выделяют гидроксид.
Пример аррениевой кислоты и основания
Кислота: соляная кислота или HCl → CI-(водн.) + H+(водн.)
Основание: гидроксид натрия или NaOH → Na+(водн.) + ОН-(водн.)
Кислотно-основная теория Бренстеда-Лоури
Датский ученый Иоганнес Николаус Бронстед (1879-1947) и английский ученый Томас Мартин Лоури (1874-1936) опубликовали исследования (1923), в которых кислоты определены как вещества со способностью пожертвовать или дайтепротоны (ионы водорода H+ без их отрицательного электрона) другому, который должен их принять. Что касается основы, то это вещество, способное принимать протоны (ЧАС+) в растворе.
В рамках этой теории кислоты не ограничиваются растворением в воде, в нее также входят другие растворители.
Таким образом, это определение расширяет определение, представленное Аррениусом, в котором кислота была ограничена веществом, которое выделяет ионы водорода в водной среде. То есть кислота - это вещество, которое отдает протоны другому веществу, а основание принимает их от другого вещества.
Конъюгированная пара кислота-основание
В теории Бренстеда-Лоури вводится понятие сопряженных кислотно-основных пар путем переноса протона, при котором кислота отдает их, а основание их принимает. В этом случае сосуществуют кислота и основание, поскольку кислота может действовать только в присутствии основания и наоборот.
Когда кислота отдает протон, эта кислота называется сопряженное основание. То же самое, наоборот, происходит, когда в базу попадает протон. Эта база известна как сопряженная кислота.
Это происходит потому, что кислота становится сопряженным основанием, отдавая протон, то есть вещество, способное принимать протон. В случае основания, когда оно принимает протон, оно становится веществом, способным отдать протон.
Реакция нейтрализации
Реакция нейтрализации происходит, когда кислота и основание производят вода и соль.
Пример кислотно-основной реакции Бренстеда-Лоури
Соляная кислота и аммиак:
HCl (это кислота) + NH3 (является базой) ⇋ NH4+ (это сопряженная кислота) + Cl- (сопряженное основание)
Кислотно-основная теория Льюиса
Американский ученый Гилберт Льюис (1875-1946) предложил теорию на той же высоте (1923), в которой была представлена теория Бронстеда-Лоури. Для этого ученого кислота - это вещество, способное принять пара электроны.
Это определение кислоты включает все кислоты Бренстеда-Лоури, поскольку ионы водорода (протоны) являются электронными рецепторами и включают в себя многие другие вещества, не содержащие водород.
В теории Льюиса основания - это вещества, которые обладают способностью к пожертвовать пара электроны.
Включая кислоты и основания Бренстеда-Лоури (доноры протонов и рецепторы соответственно), теория Льюис также включает кислоты и основания Аррениуса (ионы водорода и гидроксида, которые вступают в реакцию в среде). водный).
Пример кислотно-основной реакции Льюиса
Аммиак и трифторид бора:
BF3 (это кислота) + NH3 (это база) → H3N - BF3
Также знаю Разница между органическими и неорганическими соединениями.
Шкала PH
PH - это водородный потенциал о растворении, разработанном датским ученым Сёреном Педером Лаурицем Соренсеном (1868-1939) в 1909 году. Указывает концентрацию ионов водорода в веществе. Для представления этой концентрации используется шкала, показывающая уровень щелочности или кислотности раствора.
Эта шкала квантована от 0 до 14. Вещества с уровнем ниже 7 считаются кислотными, а вещества с уровнем выше 7 - основаниями (щелочными).
Шкала pH: pH = -log10 [ЧАС+]
Каждое перемещение от одной точки к другой на шкале является логарифмическим, что означает, что одна ступень увеличивает или уменьшает кислотность / основность в 10 раз по сравнению со ступенью непосредственно ниже или выше. То есть, если кислотность уксуса составляет pH 3, кислотность лимонного сока в 10 раз выше, при pH 2.
Вода имеет pH от 6,5 до 8,5, где pH чистая вода равно 7 (что считается нейтральным). Когда вода имеет pH ниже 6,5, в ее составе могут быть токсичные металлы, которые являются едкими и кислыми. Когда ее pH выше 8,5, она называется жесткой водой, более щелочной или щелочной, с более высоким содержанием магния и карбонатов.
Это может вас заинтересовать Сильные и слабые кислоты и основания.