あなたは間違いなく聞いたことがある 酸 食品のラベルを読むだけで、おそらくいくつかの名前を付けることができます。 クエン酸。 酢酸. 同時に、少なくともいくつかの酸は、それらを扱うだけで有害である可能性があることを知っているので、異なる酸は明らかに異なる強度を含む異なる特性を持っています。
基地 彼らは何らかの理由であまり宣伝されていないようですが、世界中のいたるところにあります。 酸と同様に、塩基は生物学的物質やその他の物質に損傷を与える可能性があります。 あなたは家庭用洗濯漂白剤(NaClO、または次亜塩素酸ナトリウム)の形で強塩基に遭遇しました。
酸と塩基はほとんどすべての点で相補的であり、経口摂取の場合と同様に、一方を使用して他方を「中和」することもできます。 制酸剤 胃酸と戦うための錠剤。 これの一部は命名法にあります。 酸が実際に酸のように振る舞うとき、それらは塩基になり、塩基の振る舞いについても同じです。 理解 共役酸と塩基 化学反応をマスターするために不可欠です。
酸塩基化学の歴史
1600年代半ばまでさかのぼると、 ロバートボイル当時、ほぼすべての化学実験に関与しているように見えた、は、 特定のソリューションには、浸漬された物質を損傷したり、それらを変更したりする機能などの特性がありました 色、 そして これらの影響は、今日塩基性であることが知られているアルカリ化合物の添加によって防止または打ち消される可能性があること。
1923年、 ヨハンス・ブレンステッド そして トーマス・ローリー 水素イオン(H+).
ブレンステッド-ローリー酸
酸の共役塩基は、水素イオンが酸によって供与された後に残る化合物です。 塩基の共役酸は、水素イオンが受け入れられた後に残る化合物です。 ベース。
A ブレンステッド-ローリー酸 したがって、水素イオン(正に帯電した原子)を別の分子に供与できる分子にすぎません。 その酸の残骸はそのと呼ばれます 共役塩基. たとえば、 塩酸 陽子を寄付します 塩化物イオン 残されたのは共役塩基です:
HCl→H++ Cl−
場合によっては、HClの場合のように中性ではなく、水素イオンを提供する前に酸が正に帯電することがあります。 これは、 アンモニウムイオン 共役塩基になるためにプロトンを提供する アンモニア:
NH4+ →H++ NH3
H2PO4-:酸または塩基?
これまで、分子が酸として機能するのか、塩基として機能するのか(または、どちらでもないのか)を明らかにする式を持つ化合物の例を見てきました。 Clなどの水素原子を含まないイオンが表示された場合−、陽子がないため酸にはなり得ないが、電荷が-1で陽子を取りたがっている陰イオンであるため、塩基になる可能性があることを知っています。
しかし、交換に利用できる複数の水素原子を持つ化合物はどうですか? 適切な環境では、十分に強い酸の存在下で塩基として機能する化合物は、 また 十分に強い塩基の存在下で酸として作用します。 (塩基を「水素イオンプラー」と考えてください。このような化合物は、 両性 または 両親媒性。
古典的な例は リン酸二水素 イオンH2PO4−. 強酸HBrの存在下では、この分子は酸から水素イオンを容易に受け入れて次のようになります。 リン酸 (H3PO4)。 しかし、塩基性水酸化物(OH−)イオン、リン酸二水素は代わりにプロトンを提供して リン酸一水素 (HPO42−).
-
Hの共役塩基2PO4−
したがって、HPOです42−、およびの共役酸
H2PO4− Hは3PO4.