Знаете вы это или нет, но вы, вероятно, знакомы со многими кислотами и основаниями. Вы когда-нибудь выжимали сок лайма поверх тако? Тогда вы использовали кислое вещество. Вам когда-нибудь приходилось чистить забитый сток химическим веществом? Вероятно, что химическое вещество является очень сильным основанием. Его едкий характер поможет избавиться от всего, что забивает слив. Это основные примеры кислот и оснований.
Но что именно химически отличает сок лайма от очистителя слива? В чем сходство между кислотами и основаниями? В чем разница между кислотой и основанием?
Химическое определение кислот и оснований
Есть несколько определений кислот и оснований. Самое узкое определение - это определение Аррениуса. Это также может быть самый интуитивно понятный и простой уровень определения кислот и оснований.
An Аррениевая кислота увеличивает концентрацию H+ или H3О+ (ион гидроксония), поскольку протоны на самом деле не плавают в растворе сами по себе. Основание Аррениуса увеличивает концентрацию ОН- ионы.
Таким образом, примером кислоты Аррениуса является HCl. Когда HCl диссоциирует в растворе, концентрация ионов гидроксония увеличивается. Примером основания Аррениуса является NaOH. Когда NaOH диссоциирует в воде, он увеличивает концентрацию гидроксид-ионов.
Советы
Кислоты выделяют протон, или H+, в воде. Основания выделяют гидроксид-ион, ОН-, в воде.
Проблема с использованием определений Аррениуса заключается в том, что они ограничивают вас обсуждением только водных растворов.
Чтобы иметь возможность определять больше реакций, Brønsted-Lowry определение фокусируется на переносе протона. Кислота Бренстеда-Лоури - это любой вид, который отдает протон другой молекуле. Основание Бренстеда-Лоури - это любой вид, который принимает протон от другой молекулы.
Важно отметить, что определения Бренстеда-Лоури расширяют определение кислот и оснований, таким образом, кислоты и основания Аррениуса также являются кислотами и основаниями Бренстеда-Лоури.
Наконец, Льюис Определение - это наиболее всеобъемлющее определение кислот и оснований. Так же, как кислота Аррениуса является кислотой Бренстеда-Лоури, кислота Бренстеда-Лоури является кислотой Льюиса.
В определении Льюиса кислоты являются акцепторами электронных пар. В результате кислота может образовывать ковалентную связь с тем, что снабжает электроны. Основания - доноры электронных пар.
Советы
Кислоты Льюиса являются акцепторами электронных пар, а основания Льюиса - донорами электронных пар.
Использование шкалы pH
Как можно на самом деле измерить, является ли что-то кислотой или основанием? Вы можете использовать шкалу pH, которая показывает концентрацию ионов водорода. Одним из наиболее ценных отличий кислот и оснований для целей идентификации является концентрация ионов водорода.
Поскольку концентрация H+ и ОН- ионов в растворах часто очень мало, один ученый 20-го века предположил, что лучший способ посмотреть на концентрацию иона водорода означало бы определить кислотность как отрицательный логарифм иона водорода. концентрация. Это называется измерением pH.
Или же:
POH - это отрицательный логарифм концентрации ионов OH-.
PH увеличивается с уменьшением концентрации ионов водорода.
PH выше 7 указывает на то, что раствор является щелочным. PH 7 указывает на то, что раствор нейтральный. Значение pH ниже 7 указывает на то, что раствор является кислым.
Если вам нужно знать точный pH раствора, вы можете использовать pH-метр. Если вам нужно только знать, является ли раствор кислотным или основным, вы, вероятно, можете использовать приведенные выше определения, чтобы сделать обоснованное предположение о том, является ли раствор кислотным или основным.