Рекомендуємо, 2023

Вибір Редакції

Різниця між кислотою та основою

Такі речовини, які дарують свій іон водню (Н +) (протонний донор) і приймають електрон до іншого, називаються кислотою . Вони мають рН менше 7, 0 . Але такі речовини, які приймають протон і дарують електрон, називають основою . Вони мають рН більше 7, 0 . Кислоти кислі, а основи гіркі.

Кислоти та основи є однією з найважливіших частин хімії, але також відіграють свою значну роль в іншій галузі науки. Існує багато визначень, які розрізняють речовини як кислоту та основу, але найбільш прийнятими є теорія Арренія, теорія Бронстеда-Лоурі та теорія Льюїса про кислоту / основу. Разом кислоти та основи реагують на утворення солей.

Кислоти та основи є скрізь - від мила, використовуваного під час душу, до лимонної кислоти або оцту, присутніх на кухні. Хоча іноді важко розрізнити їх і так перевірити, були запропоновані певні теорії, які обговорюються нижче, а також короткий опис.

Порівняльна діаграма

Основа для порівнянняКислотиОснови
Концепція АрреніяКислота - це речовина, розчиняючись у воді, збільшує концентрацію іонів Н +.Основа - це речовина, розчиняючись у воді, збільшують концентрацію іонів ОН.
Концепція Bronsted-LowryКислоти є донором протона.Основи є акцептором протона.
Концепція ЛьюїсаТакі види, які приймають пару електронів (електрофіл) і матимуть вільні орбіталі, відомі як кислота Льюїса.Такі види, які дарують пару електрона (нуклеофіл) і матимуть самотню пару електронів, відомі як основа Льюїса.
Хімічна формулаТака сполука, хімічна формула якої починається з Н, наприклад HCl (соляна кислота), H3BO3 (борна кислота), CH2O3 (вуглекислота
кислота). Хоча CH3COOH (Оцтова кислота) є винятком.
Такі сполуки, хімічна формула яких закінчується ОН, наприклад, KOH (гідроксид калію), NaOH (гідроксид натрію).
шкала рН (концентрація іонів водню в розчині)Менше 7.Більше 7.
Фізичні характеристикиКислий за смаком.Гіркий на смак.
Дає відчуття печіння.Без запаху (крім аміаку).
Кислоти, як правило, липкі.Основи слизькі.
Вступає в реакцію з металами, утворюючи водень.Реагує на жири та олії.
Фенолфталеїновий показникВін залишається безбарвним.Це дає рожевий колір.
Лакмусовий тестПеретворює синій лакмусовий папір у червоний колір.Перетворюється червоний лакмусовий папір у синій.
МіцністьЗалежить від концентрації іонів гідронію.Залежить від концентрації гідроксид-іонів.
Дисоціація при змішуванні з водоюКислоти дисоціюють для отримання вільних іонів водню (Н +) після змішування у воді.Основи дисоціюють для отримання вільних іонів гідроксиду (OH-) після змішування у воді.
ПрикладиСоляна кислота (HCl), Сірчана кислота (H2SO4), Азотна кислота (HNO3), Вуглекислота (H2CO3).Гідроксид амонію (NH4OH), гідроксид кальцію (Ca (OH) 2), гідроксид натрію (NaOH).
ВикористанняВикористовується як консерванти, добрива, як консерванти, використовуються як газовані напої, обробляючи шкіру, прибирання в домашніх умовах, роблячи газовані напої, ароматизатор до їжі тощо.Застосовується в шлунковій медицині (антацидні), мила, миючих засобів, очищувачі, дезодоранті антиперспірантного пахви, не небезпечному лугу для нейтралізації кислих стічних вод, нейтралізації кислотності ґрунту.

Визначення кислоти

Слово кислота, що походить від латинського слова "кислоти" або "ацере", що означає "кислий". Кислота - це хімічні речовини, які приймають електрони і дарують іони водню або протони. Більшість кислот, що містять атоми, пов'язані з воднем, дисоціюють, отримуючи катіон та аніон у воді.

Кислотність вимірюється наявністю деяких іонів водню, тому чим вище концентрація іонів водню, тим вище кислотність і нижчий рН розчинів. Він вимірюється за шкалою від 1 до 7 (7 є нейтральною) у шкалі pH-метра .

Деякі кислоти сильні, а деякі слабкі. Сильні кислоти - це ті, які повністю дисоціюють у воді, наприклад, соляна кислота, яка повністю дисоціює на іони при розчиненні у воді. Такі кислоти, які частково дисоціюють у воді, а значить, розчин містить воду, кислоту та іони, називаються слабкими кислотами, наприклад, оцтовою кислотою.

В основному кислоти визначаються багатьма способами, але Ареній або Бронстед-Лоурі кислота є прийнятною. Хоча кислоту Льюїса називають "кислотою Льюїса", оскільки ці визначення не включають однаковий набір молекул.

Концепція Арренія - Його можна визначити як речовину при додаванні у воду, збільшує концентрацію іону водню (Н +), називається кислотою.

Концепція Бронстеда-Лоурі - в цьому, як кажуть, кислота є донором протона. Ця теорія визначає речовини, не розчиняючись у воді, і тому вона широко використовується і приймається.

Кислота Льюїса - Є певні сполуки, які не містять атома водню, але кваліфікуються як кислота, як трифторид бору, трихлорид алюмінію. Тому така сполука, яка приймає електронну пару для утворення ковалентної зв'язку, називається кислотою Льюїса.

Властивості кислот

  • Корозійний ('спалює' шкіру).
  • Має pH менше 7.
  • Перетворює блакитний лакмусовий папір у червоний колір.
  • Вступає в реакцію з металами, утворюючи водень.
  • Реагує з основами для отримання солі та води.
  • Вступає в реакцію з карбонатами з утворенням вуглекислого газу, води та солі.
  • Кислий смак.
  • Дисоціюють іони водню (Н +) при розчиненні у воді.

Важливість

Біологічно нуклеїнові кислоти, такі як ДНК (дезокси рибонуклеїнові кислоти) та РНК (рибонуклеїнові кислоти), містять генетичну інформацію та інші, є матеріалом спадковості, який передається від одного покоління до іншого. Навіть амінокислоти мають велике значення, оскільки вони допомагають виробляти білки. Жирні кислоти та їх похідні є групами карбонових кислот, які також відіграють значну роль.

Навіть соляна кислота, що входить до складу шлункової кислоти, що виділяється в шлунку тварин, допомагає в гідролізу білків і полісахаридів. Кислоти також корисні, діючи в захисному механізмі, як у мурашок, які виробляють мурашину кислоту, тоді як октопі виробляють чорну кислоту, яку називають меланіном.

Інші кислоти, такі як молочна кислота, оцет, сірчана кислота, лимонна кислота, які зустрічаються в природі, відомі своїми різними та важливими способами використання.

Визначення Бази

Основи дарують електрони і приймають іони водню або протони. Основи можна сказати як хімічну речовину, прямо протилежну кислоті, тому що у воді роль основи полягає у зниженні концентрації іону гідронію (H 3 O +), а кислоти діють у збільшенні концентрації. Хоча видно, що деякі сильні кислоти також служать основою. Основи вимірюються між діапазоном 7-14 у шкалі pH-метра.

Однак між базами та лугами існує велика плутанина. Багато основ не розчиняються у воді, але якщо основа розчиняється у воді, це називається лугом . Коли у водному розчині основа реагує з кислотою і розчин стає нейтральним, це називається реакцією нейтралізації .

Наприклад, гідроксид натрію є основою, а також лугом, оскільки нейтралізує кислоти в будь-якій кислотно-лужної реакції; по-друге, він розчинний у воді. З іншого боку, оксид міді є основою, але не лугом, оскільки нейтралізує кислоту у водному розчині, але не розчиняється у воді.

Міцна основа - це хімічна сполука, яка депротоновано або видаляє протон (Н +) з молекули дуже слабкої кислоти в кислотно-лужній реакції. Гідроксиди лужних металів та лужноземельних металів, такі як гідроксид натрію та гідроксид кальцію відповідно, є прикладами міцної основи. Слабка основа - це речовина, яка не іонізується повністю у водному розчині, або їх протонування є неповним.

Концепція Арренія - речовина, яка виробляє іони гідроксиду (ОН–) у водному розчині, називається основою. Наприклад, гідроксид натрію (NaOH) дисоціює у воді та дає іони Na ​​+ та OH–. Такі речовини як LiOH, Ba (OH) 2, NaOH можна назвати основою Арреніуса. Але ця теорія обмежувалася речовинами, які містять гідроксид у своїй формулі, і застосовувалася лише у водних розчинах. Завдяки цьому з'явилася інша концепція, названа теорією Бронстеда-Лоурі.

Концепція Бронстеда-Лоурі - Відповідно до цієї теорії, речовина, яка може приймати іони водню (Н +), або протони, відома як основа.

База Льюїса - одна з найбільш широко прийнятих концепцій, після концепції Бронстеда-Лоурі про кислоти та основи. Атом, молекула або іон з самотньою парою електронів можна вважати основою Льюїса, оскільки ці основи є нуклеофільними. Це означає, що за допомогою самотньої пари вони атакують позитивний заряд молекули. NH3 - база Льюїса. Іншими словами, ми можемо сказати, що така речовина, як OH-іон, яка може дарувати пару не пов'язаних електронів, називається базою Льюїса або донором електронної пари.

Властивості Бази

  • Корозійний ('спалює' шкіру).
  • Має рН більше 7.
  • Перетворює червоний лакмусовий папір у синій колір.
  • Мильне відчуття або слизьке на дотик.
  • Реагує з кислотами, утворюючи сіль і воду.
  • Багато розчинних підстав містять гідроксильні іони (ОН–).

Важливість

Основи (гідроксид натрію) використовуються у виробництві паперу, мила та волокна, званого районом. Гідроксид кальцію використовується як відбілюючий порошок. Гідроксид магнію використовується як "антацидний препарат", який використовується під час травлення і для зменшення ефекту доступу до шлунку. Такі основи, як карбонат натрію, використовують як миючу соду та для пом’якшення жорсткої води. Водневий натрій також використовується в препаратах розпушувачів, як харчова сода, а також у вогнегаснику.

Амфотерні речовини - це ті, які мають характеристики кислоти та основи; навіть вони здатні приймати і дарувати протони, як вода.

Ключові відмінності між кислотою та основою

Нижче наведено важливі моменти, які відрізняють кислоти від основи:

  1. Згідно з концепцією Арренія : Кислота - це речовина, розчиняючись у воді, збільшує концентрацію іонів Н +, тоді як основою є речовина при розчиненні у воді, збільшує концентрацію іонів ОН–.
  2. З іншого боку, концепція Бронстеда-Лоурі говорить, що кислоти є донором протона, а основа - акцептором протона.
  3. Теорія Льюїса пояснює їх як такі види, які приймають пару електронів (електрофіл) і матимуть вакантні орбіталі, відомі як кислота Льюїса, тоді як такі види, які дарують пару електронів (нуклеофіл) і матимуть одиноку пару електронів, відомий як база Льюїса.
  4. Хімічна формула кислоти починається з Н, наприклад, HCl (соляна кислота), H3BO3 (борна кислота), CH2O3 (вуглекислота). Хоча
    CH3COOH (Оцтова кислота) є винятком, тоді як такі сполуки, хімічна формула яких закінчується ОН, наприклад, KOH (Калій
    гідроксид), NaOH (гідроксид натрію) відомий як основа. Шкала рН (концентрація іонів водню в розчині) менше семи, тоді як в основі більше 7.
  5. Кислоти кислі, дають відчуття печіння, як правило, липкі, реагують з металами, утворюючи газ водню. Хоча основи протилежні, оскільки вони гіркі, як правило, не мають запаху (крім аміаку), вони слизькі; основи реагують на жири та олії.
  6. У фенолфталеїні індикаторні кислоти залишаються безбарвними, а основа надає рожевий колір . Хоча в тестових кислотах лакмусового паперу синій лакмусовий папір перетворюється в червоний, а червоний лакмусовий - у синій.
  7. Міцність кислот залежить від концентрації іонів гідронію, тоді як сила залежить від концентрації гідроксид-іонів.
  8. Кислоти дисоціюють для отримання вільних іонів водню (Н + ) при їх змішуванні у воді, тоді як основи дисоціюють для отримання вільних іонів гідроксиду (ОН– ) при змішуванні у воді.
  9. Кілька прикладів кислот - соляна кислота (HCl), сірчана кислота (H2SO4), азотна кислота (HNO3), вуглекисла кислота (H2CO3). Прикладами основ є гідроксид амонію (NH4OH), гідроксид кальцію (Ca (OH) 2), гідроксид натрію (NaOH).

Висновок

Варто коротко зрозуміти деякі основні фізичні та хімічні принципи, які прямо чи опосередковано пов'язані з життям. Кислоти та основа - деякі з них. У наведеному вище змісті ми обговорювали їх разом із їх властивостями. Ми також обговорюємо три важливі теорії з деякими прикладами. Ми робимо висновок, що це важлива частина життя, і ми часто їх використовуємо не тільки в хімічній лабораторії, але і в повсякденній роботі.

Top