Rozdiel medzi kyselinou a zásadou

• 2020

Takéto látky, ktoré darujú svoj ión vodíka (H +) (donor protónu) a prijímajú elektrón k inému, sa nazývajú kyselina . Majú pH nižšie ako 7, 0 . Ale také látky, ktoré prijímajú protón a darujú elektrón, sa nazývajú ako báza . Majú pH viac ako 7, 0 . Kyseliny sú kyslé, zatiaľ čo bázy sú horké.

Kyseliny a bázy sú jednou z najdôležitejších častí chémie, ale zohrávajú významnú úlohu aj v inej oblasti vedy. Existuje veľa definícií, ktoré rozlišujú látky ako kyselinu a zásadu, ale najviac akceptované sú Arrheniova teória, Bronsted-Lowryho teória a Lewisova teória kyseliny / bázy. Kyseliny a zásady spolu reagujú za vzniku solí.

Kyseliny a bázy sú všade, priamo od mydiel používaných počas sprchy až po kyselinu citrónovú alebo ocot prítomný v kuchyni. Aj keď je niekedy ťažké medzi nimi rozlíšiť, a tak ich skontrolovať, boli poskytnuté určité teórie, ktoré sú uvedené nižšie spolu so stručným opisom.

Porovnávacia tabuľka

Definícia kyseliny

Slovo kyselina odvodená z latinského slova „kyseliny“ alebo „acere“, čo znamená „kyslá“. Kyselina je chemická látka, ktorá prijíma elektróny a daruje vodíkové ióny alebo protóny. Väčšina kyselín obsahujúcich atómy viazané vodíkom sa disociuje za vzniku katiónu a aniónu vo vode.

Kyslosť sa meria prítomnosťou niektorých iónov vodíka, takže čím vyššia je koncentrácia iónov vodíka, tým vyššia je kyslosť a tým nižšie je pH roztokov. Je meraná v mierke medzi 1-7 (7 je neutrálna) v stupnici pH metra .

Niektoré kyseliny sú silné a iné slabé. Silné kyseliny sú tie, ktoré sa úplne disociujú vo vode, napríklad kyselina chlorovodíková, ktorá sa po rozpustení vo vode úplne disociuje na ióny. Takéto kyseliny, ktoré sa čiastočne disociujú vo vode, a preto roztok obsahuje vodu, kyselinu a ióny, sa nazývajú slabé kyseliny, napríklad kyselina octová.

Hlavne kyseliny sú definované mnohými spôsobmi, ale prijateľná je kyselina Arrhenius alebo Bronsted-Lowry. Hoci sa Lewisova kyselina nazýva „Lewisova kyselina“, keďže tieto definície neobsahujú rovnaký súbor molekúl.

Arrhenius Concept - Môže sa definovať ako látka, ktorá sa pridá do vody, zvyšuje koncentráciu iónov vodíka (H +) sa nazýva kyselina.

Bronstedov-Lowryov koncept - v tomto prípade sa o kyseline hovorí ako o donore protónov. Táto teória definuje látky bez toho, aby sa rozpúšťali vo vode, a preto sa široko používa a akceptuje.

Lewisova kyselina - Existujú určité zlúčeniny, ktoré neobsahujú atóm vodíka, ale kvalifikujú sa ako kyselina, ako je fluorid boritý, chlorid hlinitý. Taká zlúčenina, ktorá prijíma elektrónový pár za vzniku kovalentnej väzby, sa nazýva Lewisova kyselina.

Vlastnosti kyselín

• Žieravé („páli“ vašu pokožku).
• Má pH menej ako 7.
• Zmení modrý lakmusový papier na červenú farbu.
• Reaguje s kovmi za vzniku plynného vodíka.
• Reaguje so zásadami a vytvára soľ a vodu.
• Reaguje s uhličitanmi za vzniku oxidu uhličitého, vody a soli.
• Kyslá chuť.
• Po rozpustení vo vode sa disociujú vodíkové ióny (H +).

dôležitosť

Biologicky nukleové kyseliny ako DNA (deoxy ribonukleové kyseliny) a RNA (ribonukleové kyseliny) obsahujú genetické informácie a ďalšie sú dedičným materiálom, ktorý sa prenáša z jednej generácie na druhú. Dokonca aj aminokyseliny majú veľký význam, pretože pomáhajú pri príprave proteínov. Významnú úlohu tu zohrávajú aj mastné kyseliny a ich deriváty.

Dokonca aj kyselina chlorovodíková, ktorá je súčasťou žalúdočnej kyseliny vylučovanej v žalúdku zvierat, pomáha pri hydrolýze proteínov a polysacharidov. Kyseliny sú tiež užitočné tým, že pôsobia v obrannom mechanizme ako v mravcoch, ktoré produkujú kyselinu mravčiu, zatiaľ čo chobotnice produkujú čiernu kyselinu nazývanú melanín.

Iné kyseliny ako kyselina mliečna, ocot, kyselina sírová, kyselina citrónová sa nachádzajú v prírode a sú známe pre svoje rôzne a dôležité použitia.

Definícia základne

Bázy darujú elektróny a prijímajú vodíkové ióny alebo protóny. Bázy možno označiť za chemickú látku, ktorá je úplne opačná ako kyselina, pretože vo vode je úlohou bázy znižovať koncentráciu hydróniového (H30 +) iónu, zatiaľ čo kyselina zvyšuje koncentráciu. Aj keď je zrejmé, že niektoré silné kyseliny slúžia tiež ako zásady. Bázy sa merajú v rozmedzí 7 - 14 v stupnici pH metra.

Medzi zásadami a zásadami však existuje veľa zámeny. Mnoho zásad sa vo vode nerozpúšťa, ale ak sa báza rozpustí vo vode, nazýva sa zásadou . Keď vo vodnom roztoku báza reaguje s kyselinou a roztok sa stáva neutrálnym, nazýva sa neutralizačná reakcia .

Napríklad hydroxid sodný je báza aj zásada, pretože neutralizuje kyseliny pri akejkoľvek reakcii kyselina-báza; po druhé, je rozpustný vo vode. Na druhej strane je oxid meďnatý bázou, ale nie zásadou, pretože neutralizuje kyselinu vo vodnom roztoku, ale nerozpúšťa sa vo vode.

Silná báza je chemická zlúčenina, ktorá sa pri reakcii kyselina-báza deprotonuje alebo odstraňuje protón (H +) z molekuly veľmi slabej kyseliny. Príkladmi silnej bázy sú hydroxidy alkalických kovov a kovov alkalických zemín, ako je hydroxid sodný a hydroxid vápenatý. Slabá zásada je látka, ktorá vo vodnom roztoku úplne neionizuje alebo je protonizácia neúplná.

Arrhenius Concept - Látka, ktorá vo vodnom roztoku vytvára hydroxidové ióny (OH–), sa nazýva báza. Napríklad hydroxid sodný (NaOH) sa disociuje vo vode a poskytuje ióny Na + a OH–. Takéto látky, ako je LiOH, Ba (OH) 2, NaOH, možno označiť ako arrhéniová báza. Táto teória sa však obmedzovala na látky, ktoré vo svojom zložení obsahujú hydroxid a bola použiteľná iba vo vodných roztokoch. Z tohto dôvodu vznikol ďalší koncept nazývaný ako Bronsted-Lowryho teória.

Bronstedov-Lowryho koncept - podľa tejto teórie je látka, ktorá dokáže prijať ióny vodíka (H +) alebo protóny, známa ako báza.

Lewisova báza - jedna z najbežnejšie prijímaných koncepcií, podľa Bronsted-Lowryho koncepcie kyselín a zásad. Atóm, molekula alebo ión s osamelým párom elektrónov možno označiť ako Lewisova báza, pretože tieto bázy sú nukleofilné. To znamená, že pomocou osamelého páru útočia na kladný náboj molekuly. NH3 je Lewisova báza. Inými slovami, môžeme povedať, že látka ako OH - ión, ktorá môže darovať pár nelepivých elektrónov, sa hovorí ako Lewisova báza alebo donor elektrónového páru.

Vlastnosti bázy

• Žieravé („páli“ vašu pokožku).
• Má pH viac ako 7.
• Premení červený lakmusový papier na modrú farbu.
• Dotyk s mydlom alebo klzkosť.
• Reaguje s kyselinami za vzniku soli a vody.
• Mnoho rozpustných zásad obsahuje hydroxylové ióny (OH–).

dôležitosť

Bázy (hydroxid sodný) sa používajú pri výrobe papiera, mydla a vlákien nazývaných umelý hodváb. Hydroxid vápenatý sa používa ako bieliaci prášok. Hydroxid horečnatý používaný ako „antacidum“, ktorý sa používa v čase trávenia a na zníženie účinku prístupu k vyprodukovanému žalúdku. Zásady ako uhličitan sodný sa používajú ako prací prášok a na zmäkčovanie tvrdej vody. Vodík sodný sa tiež používa v prípravkoch práškov do pečiva, ako jedlá sóda, a tiež v hasiacich prístrojoch.

Amfotérne látky sú látky, ktoré majú vlastnosti kyseliny a zásady; aj oni sú schopní prijať a darovať protón, napríklad vodu.

Kľúčové rozdiely medzi kyselinou a zásadou

Nasledujú dôležité body, ktoré rozlišujú kyseliny od kyselín na báze:

1. Podľa koncepcie Arrhenius : Kyselina je látka rozpustená vo vode, zvyšuje koncentráciu iónov H +, zatiaľ čo báza je látka rozpustená vo vode, zvyšuje koncentráciu iónov OH–.
2. Na druhej strane koncept Bronsted-Lowry hovorí, že kyseliny sú donory protónov, zatiaľ čo báza je akceptor protónov.
3. Lewisova teória ich vysvetľuje ako také druhy, ktoré akceptujú pár elektrónov (elektrofil) a budú mať neobsadené orbitaly, sú známe ako Lewisova kyselina, zatiaľ čo také druhy, ktoré darujú pár elektrónov (nukleofil) a budú mať osamelý pár elektrónov, sú: známy ako Lewisova základňa.
4. Chemický vzorec kyseliny začína H, napríklad HCI (kyselina chlorovodíková), H3BO3 (kyselina boritá), CH2O3 (kyselina uhličitá). Hoci
   Výnimkou je CH3COOH (kyselina octová), zatiaľ čo zlúčeniny, ktorých chemický vzorec končí OH, napríklad KOH (draslík)
   hydroxid (hydroxid sodný) je známy ako zásada. Stupnica pH (koncentrácia vodíkových iónov v roztoku) je menšia ako sedem, zatiaľ čo v zásade je vyššia ako 7.
5. Kyseliny sú kyslé, vyvolávajú pocit pálenia, zvyčajne lepkavé, reagujú s kovmi za vzniku plynného vodíka. Hoci sú bázy opačné, pretože sú horké, zvyčajne bez zápachu (okrem amoniaku), sú klzké; zásady reagujú s tukmi a olejmi.
6. U fenolftaleínu zostávajú indikačné kyseliny bezfarebné a báza dáva ružovú farbu . Aj keď v lakmusovom papieriku testovacie kyseliny menia modrý lakmusový papier na červený a červený lakmusový papier na modrú.
7. Sila kyselín závisí od koncentrácie hydróniových iónov, zatiaľ čo sila závisí od koncentrácie hydroxidových iónov.
8. Kyseliny sa disociujú za vzniku voľných vodíkových iónov (H + ), keď sú zmiešané s vodou, zatiaľ čo zásady sa disociujú za vzniku voľných hydroxidových iónov (OH– ), keď sú zmiešané s vodou.
9. Niekoľko príkladov kyselín sú kyselina chlorovodíková (HCI), kyselina sírová (H2SO4), kyselina dusičná (HNO3), kyselina uhličitá (H2CO3). Príkladmi báz sú hydroxid amónny (NH40H), hydroxid vápenatý (Ca (OH) 2), hydroxid sodný (NaOH).

záver

Je užitočné stručne porozumieť niektorým základným fyzikálnym a chemickým princípom, ktoré priamo alebo nepriamo súvisia so životom. Kyseliny a báza sú niektoré z nich. Vo vyššie uvedenom obsahu sme o nich diskutovali spolu s ich vlastnosťami. Diskutujeme o troch dôležitých teóriách aj s niektorými príkladmi. Dospeli sme k záveru, že ide o dôležitú súčasť života a často ich používame nielen v chemickom laboratóriu, ale aj v každodennej práci.