Ne glede na to, ali ga poznate ali ne, verjetno poznate številne kisline in baze. Ste že kdaj stisnili limetin sok čez taco? Potem ste uporabili kislo snov. Ste že kdaj morali zamašen odtok očistiti s kemikalijo? Verjetno je, da je kemikalija zelo močna osnova. Kavstična narava bo pomagala znebiti se vseh stvari, ki zamašijo odtok. To so osnovni primeri kislin in baz.
Toda kaj kemično naredi sok limete in čistilec odtokov drugačen? Kakšne so podobnosti med kislinami in bazami? Kakšne so razlike v kislini in bazi?
Kemična opredelitev kislin in baz
Obstaja več definicij kislin in baz. Najožja definicija je Arrheniusova definicija. To je lahko tudi najbolj intuitiven in najlažji nivo določanja kislin in baz.
An Arrenijeva kislina poveča koncentracijo H+ ali H3O+ (hidronijev ion), saj protoni v resnici sami ne plavajo v raztopini. Arreniusova baza poveča koncentracijo OH- ioni.
Primer arrenijeve kisline je torej HCl. Ko HCl disociira v raztopini, se koncentracija hidronijevih ionov poveča. Primer Arrheniusove baze je NaOH. Ko NaOH disociira v vodi, poveča koncentracijo hidroksidnih ionov.
Nasveti
Kisline sproščajo proton ali H+, v vodi. Baze sproščajo hidroksidni ion, OH-, v vodi.
Težava pri uporabi definicij Arrhenius je v tem, da vas omejuje na razpravo samo o vodnih rešitvah.
Da bi lahko opredelili več reakcij, Brønsted-Lowry definicija se osredotoča na prenos protona. Brønsted-Lowryjeva kislina je katera koli vrsta, ki da proton drugi molekuli. Brønsted-Lowryjeva baza je katera koli vrsta, ki sprejme proton iz druge molekule.
Pomembno je omeniti, da Brønsted-Lowryjeve definicije razširjajo definicijo kislin in baz, zato so Arreniusove kisline in baze tudi Brønsted-Lowryjeve kisline in baze.
Končno, Lewis definicija je najbolj vseobsegajoča definicija kislin in baz. Tako kot je Arreniusova kislina Brønsted-Lowryjeva kislina, je Brønsted-Lowryjeva kislina Lewisova kislina.
V Lewisovi definiciji so kisline akceptorji elektronskih parov. Kot rezultat tega lahko kislina tvori kovalentno vez s čimer oskrbuje elektrone. Baze so darovalci elektronskih parov.
Nasveti
Lewisove kisline so akceptorji elektronskih parov, Lewisove baze pa darovalci elektronskih parov.
Uporaba pH lestvice
Kako lahko dejansko izmerite, ali je nekaj kislina ali baza? Uporabite lahko lestvico pH, ki vam pove koncentracijo vodikovih ionov. Ena izmed najbolj dragocenih razlik kislin in baz za namene identifikacije je koncentracija vodikovih ionov.
Kot koncentracija H+ in OH- ionov v raztopinah je pogosto zelo malo, je znanstvenik v 20. stoletju predlagal, da bi to naredili boljši način pogled na koncentracijo vodikovih ionov bi bil opredelitev kislosti kot negativnega logaritma vodikovih ionov koncentracija. To se imenuje merjenje pH.
Ali:
POH je negativni log koncentracije OH-ionov.
PH se poveča, ko se koncentracija vodikovih ionov zmanjša.
PH nad 7 kaže, da je raztopina bazična. PH 7 pomeni, da je raztopina nevtralna. PH pod 7 pomeni, da je raztopina kisla.
Če morate natančno vedeti pH raztopine, lahko uporabite pH-meter. Če morate samo vedeti, ali je kisla ali bazična, lahko verjetno uporabite zgoraj navedene definicije, da se izobrazite, ali je raztopina kisla ali bazična.