Πώς διαφέρουν τα οξέα και οι βάσεις;

Είτε το γνωρίζετε είτε όχι, μάλλον είστε εξοικειωμένοι με πολλά οξέα και βάσεις. Έχετε πιέσει ποτέ χυμό ασβέστη πάνω από ένα taco; Τότε έχετε χρησιμοποιήσει μια όξινη ουσία. Είχατε ποτέ να καθαρίσετε μια φραγμένη αποχέτευση με μια χημική ουσία; Είναι πιθανό ότι η χημική ουσία είναι μια πολύ ισχυρή βάση. Η καυστική φύση του θα σας βοηθήσει να απαλλαγείτε από όλα τα πράγματα που φράζουν την αποχέτευση. Αυτά είναι βασικά παραδείγματα οξέων και βάσεων.

Αλλά τι είναι, χημικά, που κάνει το χυμό ασβέστη και το καθαριστικό αποστράγγισης διαφορετικό; Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ οξέων και βάσεων; Ποιες είναι οι διαφορές οξέος και βάσης;

Υπάρχουν πολλοί ορισμοί για τα οξέα και τις βάσεις. Ο στενότερος ορισμός είναι ο ορισμός του Arrhenius. Μπορεί επίσης να είναι το πιο διαισθητικό και ευκολότερο επίπεδο καθορισμού οξέων και βάσεων.

Ενα Οξύ Arrhenius αυξάνει τη συγκέντρωση του Η⁺ ή Η₃Ο⁺ (ιόν υδρονίου) δεδομένου ότι τα πρωτόνια δεν αιωρούνται πραγματικά σε διάλυμα από μόνα τους. Μια βάση Arrhenius αυξάνει τη συγκέντρωση του OH^- ιόντα.

Ένα παράδειγμα οξέος Arrhenius είναι το HCl. Όταν το HCl διαχωρίζεται σε διάλυμα, αυξάνεται η συγκέντρωση ιόντων υδρονίου. Ένα παράδειγμα βάσης Arrhenius είναι το NaOH. Όταν το NaOH διασπάται στο νερό αυξάνει τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου.

• Τα οξέα απελευθερώνουν ένα πρωτόνιο, ή Η⁺, στο νερό. Οι βάσεις απελευθερώνουν ένα ιόν υδροξειδίου, ΟΗ^-, στο νερό.

Το πρόβλημα με τη χρήση των ορισμών Arrhenius είναι ότι σας περιορίζει στη συζήτηση μόνο υδατικών λύσεων.

Για να μπορέσετε να ορίσετε περισσότερες αντιδράσεις, το Brønsted-Lowry Ο ορισμός εστιάζεται στη μεταφορά πρωτονίων. Ένα οξύ Brønsted-Lowry είναι κάθε είδος που δωρίζει ένα πρωτόνιο σε άλλο μόριο. Βάση Brønsted-Lowry είναι κάθε είδος που δέχεται πρωτόνιο από άλλο μόριο.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι ορισμοί Brønsted-Lowry επεκτείνουν τον ορισμό των οξέων και των βάσεων, επομένως τα οξέα και οι βάσεις Arrhenius είναι επίσης οξέα και βάσεις Brønsted-Lowry.

Τέλος, το Λουδοβίκος Ο ορισμός είναι ο πιο περιεκτικός ορισμός των οξέων και των βάσεων. Ακριβώς όπως ένα οξύ Arrhenius είναι ένα οξύ Brønsted-Lowry, ένα οξύ Brønsted-Lowry είναι ένα οξύ Lewis.

Στον ορισμό Lewis, τα οξέα είναι δέκτες ζευγών ηλεκτρονίων. Ως αποτέλεσμα αυτού, το οξύ είναι ικανό να σχηματίσει έναν ομοιοπολικό δεσμό με ό, τι τροφοδοτεί τα ηλεκτρόνια. Οι βάσεις είναι δότες ζευγών ηλεκτρονίων.

• Τα οξέα Lewis είναι δέκτες ζευγών ηλεκτρονίων και οι βάσεις Lewis είναι δότες ζευγών ηλεκτρονίων.

Πώς μπορείτε πραγματικά να μετρήσετε εάν κάτι είναι οξύ ή βάση; Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την κλίμακα pH που σας λέει τη συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου. Μία από τις πιο πολύτιμες διαφορές οξέων και βάσεων για σκοπούς αναγνώρισης είναι η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου.

Ως η συγκέντρωση του Η⁺ και ΟΗ^- Τα ιόντα στις λύσεις είναι συχνά ένας πολύ μικρός αριθμός, ένας επιστήμονας τον 20ο αιώνα πρότεινε έναν καλύτερο τρόπο Η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου θα ήταν να ορίσει την οξύτητα ως τον αρνητικό λογάριθμο του ιόντος υδρογόνου συγκέντρωση. Αυτό ονομάζεται μέτρηση του pH.

Ή:

Το pOH είναι το αρνητικό λογότυπο της συγκέντρωσης ιόντων ΟΗ.

Το ρΗ αυξάνεται καθώς μειώνεται η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου.

Ένα pH άνω του 7 δείχνει ότι το διάλυμα είναι βασικό. Ένα ρΗ 7 δείχνει ότι το διάλυμα είναι ουδέτερο. Ένα ρΗ κάτω από 7 δείχνει ότι το διάλυμα είναι όξινο.

Εάν πρέπει να γνωρίζετε το ακριβές pH ενός διαλύματος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μετρητή pH. Εάν πρέπει να γνωρίζετε μόνο εάν είναι όξινο ή βασικό, πιθανότατα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους ορισμούς που παρέχονται παραπάνω για να κάνετε μια εικαστική εκτίμηση σχετικά με το αν η λύση είναι όξινη ή βασική.