ما هي قاعدة في الكيمياء؟

عادةً ما يكون للقواعد طعم مرير بينما تكون الأحماض حامضة ، ولكن في الكيمياء ، تطورت التعريفات بحيث تصبح المواد إما قواعد أو أحماض باستخدام خصائصها الكيميائية. هذا التصنيف مهم لأن الأحماض والقواعد يمكن أن تتفاعل لتكوين الأملاح ، وهي أساس العديد من الأنواع الأخرى من التفاعلات الكيميائية الشائعة. تشترك القواعد في خصائص كيميائية معينة ، ويمكن أن يؤثر اختيار مادة كيميائية مناسبة على نتيجة التفاعل.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

كان التعريف الأكثر محدودية والأقدم هو أن القاعدة هي مادة تذوب في الماء وتتفكك في هيدروكسيد أو OH^- أيون وأيون موجب. في التعريف الأكثر عمومية ، القاعدة هي مادة تزيد من عدد أيونات الهيدروكسيد عند إذابتها في الماء. هذا التعريف واسع بما يكفي ليشمل المواد التي لا تحتوي في حد ذاتها على أيونات الهيدروكسيد كجزء من جزيئاتها ، والتفاعلات التي لا تحدث في الماء.

كانت المواد الكيميائية قواعد بسبب خصائصها التي يمكن ملاحظتها. في هذا الصدد ، كانت القواعد عبارة عن مواد طعمها مر ، وكانت زلقة وتحولت صبغة عباد الشمس من الأحمر إلى الأزرق. عند إضافة الأحماض إلى القواعد ، تفقد كلتا المادتين خصائصهما ، وتحصل على مادة صلبة أو ملح. حصلت القواعد على اسمها من هذه التفاعلات لأنها كانت المادة الكيميائية "الأساسية" التي أضفت إليها الأحماض.

اقترح Svante Arrhenius تعريفًا أكثر عمومية في عام 1887. كان أرينيوس يدرس الأيونات في المحاليل المائية ، نظريًا أن ملح الطعام أو كلوريد الصوديوم يذوب في الماء عن طريق الفصل إلى أيونات صوديوم موجبة وأيونات كلور سالبة. بناءً على هذه النظرية ، كان يعتقد أن القواعد عبارة عن مواد تذوب في الماء لإنتاج OH سالب^- الأيونات والأيونات الموجبة. من ناحية أخرى ، أنتجت الأحماض H موجبة⁺ الأيونات والأيونات السالبة الأخرى. تعمل هذه النظرية بشكل جيد مع العديد من المواد الكيميائية الشائعة مثل الغسول أو هيدروكسيد الصوديوم. يذوب الغسول في الماء ليشكل صوديوم إيجابي⁺ الأيونات والسالب OH^- الأيونات ، وهي قاعدة قوية.

لا يشرح تعريف Arrhenius سبب وجود مواد مثل NaCO₃، التي لا تحتوي على أيون هيدروكسيد يمكن أن يذوب في الماء ، ومع ذلك فإنها تعرض خصائص نموذجية للقواعد. يعمل التعريف أيضًا مع التفاعلات في الماء لأنه يحدد أن القواعد يجب أن تذوب في الماء.

تعد تعريفات Arrhenius صحيحة من حيث أنها تحدد أيون الهيدروكسيد كمكون نشط للقواعد. بالنسبة للأحماض ، تحدد تعريفات Arrhenius أن المادة الحمضية تذوب لتكوين هيدروجين H موجب⁺ الأيونات ، المكون النشط المقابل للأحماض.

قد تنطبق هذه التعريفات على المواد الموجودة خارج المحاليل المائية التي لا تحتوي على هيدروكسيد أو أيونات الهيدروجين. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تكون القواعد عبارة عن مواد تزيد من عدد أيونات الهيدروكسيد في المحلول عند إذابتها في الماء. وبالمثل تزيد الأحماض من عدد أيونات الهيدروجين. يدمج هذا التعريف الأوسع بنجاح جميع المواد التي تتصرف كقاعدة في فئة أكثر عمومية ويصف القواعد الموجودة في الكيمياء.