Ob Sie es wissen oder nicht, Sie kennen wahrscheinlich viele Säuren und Basen. Haben Sie schon einmal Limettensaft über einen Taco gepresst? Dann haben Sie eine saure Substanz verwendet. Mussten Sie schon einmal einen verstopften Abfluss mit einer Chemikalie reinigen? Es ist wahrscheinlich, dass die Chemikalie eine sehr starke Base ist. Die ätzende Natur hilft dabei, all das Zeug loszuwerden, das den Abfluss verstopft. Dies sind grundlegende Beispiele für Säuren und Basen.
Aber was unterscheidet Limettensaft und Abflussreiniger chemisch? Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Säuren und Basen? Was sind die Säure- und Basenunterschiede?
Chemische Definition von Säuren und Basen
Es gibt mehrere Definitionen von Säuren und Basen. Die engste Definition ist die Arrhenius-Definition. Es kann auch die intuitivste und einfachste Ebene sein, um Säuren und Basen zu definieren.
Ein Arrheniussäure erhöht die H .-Konzentration+ oder H3Ö+ (Hydronium-Ion), da Protonen nicht wirklich von selbst in Lösung herumschweben. Eine Arrhenius-Base erhöht die Konzentration von OH- Ionen.
Ein Beispiel für eine Arrheniussäure ist somit HCl. Wenn HCl in Lösung dissoziiert, steigt die Hydroniumionenkonzentration. Ein Beispiel für eine Arrhenius-Base ist NaOH. Wenn NaOH in Wasser dissoziiert, erhöht es die Konzentration von Hydroxidionen.
Tipps
Säuren setzen ein Proton oder H. frei+, im Wasser. Basen setzen ein Hydroxidion frei, OH-, im Wasser.
Das Problem bei der Verwendung der Arrhenius-Definitionen besteht darin, dass Sie nur wässrige Lösungen diskutieren können.
Um weitere Reaktionen definieren zu können, müssen die Brønsted-Lowry Die Definition konzentriert sich auf den Protonentransfer. Eine Brønsted-Lowry-Säure ist jede Spezies, die ein Proton an ein anderes Molekül abgibt. Eine Brønsted-Lowry-Base ist jede Spezies, die ein Proton von einem anderen Molekül akzeptiert.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Brønsted-Lowry-Definitionen die Definition von Säuren und Basen erweitern, daher sind Arrhenius-Säuren und -Basen auch Brønsted-Lowry-Säuren und -Basen.
Endlich, das Lewis Definition ist die umfassendste Definition von Säuren und Basen. So wie eine Arrhenius-Säure eine Brønsted-Lowry-Säure ist, ist eine Brønsted-Lowry-Säure eine Lewis-Säure.
In der Lewis-Definition sind Säuren Elektronenpaarakzeptoren. Dadurch kann die Säure mit dem, was die Elektronen liefert, eine kovalente Bindung eingehen. Basen sind Elektronenpaardonatoren.
Tipps
Lewis-Säuren sind Elektronenpaar-Akzeptoren und Lewis-Basen sind Elektronenpaar-Donoren.
Verwenden der pH-Skala
Wie kann man eigentlich messen, ob etwas eine Säure oder eine Base ist oder nicht? Sie können die pH-Skala verwenden, die Ihnen die Konzentration von Wasserstoffionen angibt. Einer der wertvollsten Säure-Basen-Unterschiede für Identifizierungszwecke ist der Konzentration von Wasserstoffionen.
Da die Konzentration von H+ und OH- Ionen in Lösungen ist oft eine sehr kleine Zahl, schlug ein Wissenschaftler im 20 Ein Blick auf die Wasserstoffionenkonzentration würde bedeuten, die Acidität als den negativen Logarithmus von Wasserstoffionen zu definieren Konzentration. Dies wird als pH-Messung bezeichnet.
Oder:
Der pOH ist der negative Logarithmus der OH--Ionenkonzentration.
Der pH-Wert steigt mit abnehmender Wasserstoffionenkonzentration.
Ein pH-Wert über 7 zeigt an, dass die Lösung basisch ist. Ein pH-Wert von 7 zeigt an, dass die Lösung neutral ist. Ein pH unter 7 zeigt an, dass die Lösung sauer ist.
Wenn Sie den genauen pH-Wert einer Lösung kennen möchten, können Sie ein pH-Meter verwenden. Wenn Sie nur wissen müssen, ob die Lösung sauer oder basisch ist, können Sie wahrscheinlich anhand der obigen Definitionen eine fundierte Vermutung darüber anstellen, ob die Lösung sauer oder basisch ist.