ეჭვი არ გეპარებათ მჟავები და ალბათ შეიძლება დაასახელოთ რამდენიმე საკვების ეტიკეტის წაკითხვის შემდეგ: Ლიმონმჟავა. ძმარმჟავა. ამავე დროს, თქვენ იცით, რომ სულ მცირე მჟავები შეიძლება საზიანო იყოს, თუ მათ გაუმკლავდებით, ამიტომ სხვადასხვა მჟავებს აშკარად აქვთ განსხვავებული თვისებები, მათ შორის სხვადასხვა სიძლიერე.
ბაზები მსოფლიოში ყველგან არიან, თუმცა, როგორც ჩანს, რატომღაც ნაკლებ რეკლამირებას იღებენ. მჟავების მსგავსად, ბაზებმა შეიძლება ზიანი მიაყენონ ბიოლოგიურ და სხვა მასალებს. თქვენ წააწყდით ძლიერ ბაზას საყოფაცხოვრებო სამრეცხაოების გაუფერულების სახით (NaClO, ან ნატრიუმის ჰიპოქლორიტი).
მჟავები და ფუძეები თითქმის ყველანაირად ავსებენ ერთმანეთს და ერთი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მეორის გასანეიტრალებლად, როგორც პერორალური მიღებისას ანტაციდი ტაბლეტები კუჭის მჟავასთან საბრძოლველად. ამის ნაწილი არის ნომენკლატურაში; როდესაც მჟავები რეალურად იქცევიან მჟავებად, ისინი ფუძეებად იქცევიან და ხდება ბაზების ქცევის დიტო. გაგება კონიუგირებული მჟავები და ბაზები აუცილებელია ქიმიური რეაქციების ათვისებისთვის.
მჟავა ბაზის ქიმიის ისტორია
ჯერ კიდევ 1600-იანი წლების შუა პერიოდში რობერტ ბოილი, ვინც, როგორც ჩანს, მონაწილეობდა ქიმიის თითქმის ყველა ექსპერიმენტში იმ დღეებში, მიხვდა ამას გარკვეულ ხსნარებს ჰქონდათ ისეთი თვისებები, როგორიცაა ჩაძირული ნივთიერებების დაზიანების ან მათი შეცვლის უნარი ფერები, და რომ ამ ეფექტების თავიდან აცილება ან უარყოფა შესაძლებელია ტუტე ნაერთების დამატებით, რომლებიც დღეს ცნობილია, რომ ძირითადია.
1923 წელს იოჰანეს ბრონშტედი და თომას ლოური ფორმალურად განსაზღვრული მჟავები და ბაზები წყალბადის იონების გადატანის თვალსაზრისით (H+).
Brønsted-Lowry მჟავები
მჟავის კონიუგირებული ფუძე არის ნაერთი, რომელიც მჟავას მიერ წყალბადის იონის დონაციის შემდეგ რჩება, და ფუძის კონიუგირებული მჟავა არის ნაერთი, რომელიც წყალბადის იონის მიღების შემდეგ რჩება ბაზა
ა Brønsted-Lowry მჟავა ამიტომ არის უბრალოდ მოლეკულა, რომელსაც შეუძლია წყალბადის იონის (რომელიც დადებითად დამუხტული ატომია) სხვა მოლეკულას დაყოფა; იმ მჟავას ნარჩენს მას უწოდებენ კონიუგირებული ბაზა. მაგალითად, როდის მარილმჟავა აბარებს პროტონს, ქლორიდის იონი უკან დარჩა კონიუგირებული ბაზა:
HCl → H++ კლ−
ზოგჯერ, მჟავა დადებითად დაიმუხტება მისი წყალბადის იონის დონორამდე, ვიდრე ნეიტრალური, როგორც HCl- ის შემთხვევაში. ეს შეიძლება შეინიშნოს ამონიუმის იონი აჩუქებს პროტონს, რომ გახდეს კონიუგირებული ბაზა ამიაკი:
NH4+ თ++ NH3
H2PO4−: მჟავა ან ფუძე?
ჯერჯერობით, თქვენ ნახეთ ფორმულების მქონე ნაერთების მაგალითები, რომლებიც აშკარაა, მოქმედებს თუ არა მოლეკულა მჟავად, ან როგორც ფუძე (ან, ამ საკითხთან დაკავშირებით, არცერთი). თუ ხედავთ იონს, წყალბადის ატომების გარეშე, მაგალითად, Cl−თქვენ იცით, რომ ეს არ შეიძლება იყოს მჟავა, რადგან მას არ გააჩნია პროტონები, მაგრამ ის შეიძლება იყოს ფუძე, რადგან ეს არის ანიონი a 1 მუხტით და პროტონის მიღების "სურვილით".
მაგრამ რაც შეეხება მრავალ წყალბადის ატომის მქონე ნაერთებს, რომლებიც ხელმისაწვდომია სანაცვლოდ? სწორ გარემოში შეიძლება ნაერთი, რომელიც ფუნქციონირებს ბაზად, საკმარისად ძლიერი მჟავის არსებობის შემთხვევაში ასევე იმოქმედოს როგორც მჟავა საკმარისად ძლიერი ბაზის არსებობისას. (წარმოიდგინეთ ბაზები, როგორც ”წყალბადის-იონების შემგროვებლები.” ასეთ ნაერთს უწოდებენ ამფოტერული ან ამფიპროტიკური.
კლასიკური მაგალითია დიჰიდროფოსფატი ion H2PO4−. ძლიერი მჟავას HBr თანდასწრებით, ეს მოლეკულა ადვილად იღებს წყალბადის იონს მჟავასგან, რომ გახდეს ფოსფორმჟავა (ჰ3PO4). მიუხედავად ამისა, ძირითადი ჰიდროქსიდის (OH) თანდასწრებით−) იონები, დიჰიდროგენფოსფატი ამის ნაცვლად აჩუქებს პროტონს მონოჰიდროგენფოსფატი (HPO42−).
-
H- ის კონიუგირებული ბაზა2PO4−
ამიტომ არის HPO42−და კონიუგირებული მჟავა
ჰ2PO4− არის H3PO4.