Разница между кислотой и основанием

• 2020

Такие вещества, которые отдают свои ионы водорода (Н +) (доноры протонов) и переносят электроны к другим, называют кислотой . Они имеют рН менее 7, 0 . Но такие вещества, которые принимают протон и жертвуют электроном, называют основой . Они имеют рН более 7, 0 . Кислоты кислые, а основания горькие.

Кислоты и основания являются одной из важнейших частей химии, но они также играют важную роль в другой области науки. Есть много определений, которые различают вещества как кислоту и основание, но наиболее приемлемыми являются теория Аррениуса, теория Бренстеда-Лоури и теория кислоты / основания Льюиса. Вместе кислоты и основания реагируют с образованием солей.

Кислоты и основы присутствуют повсюду - от мыла, используемого во время душа, до лимонной кислоты или уксуса, присутствующих на кухне. Хотя иногда бывает трудно провести различие между ними и проверить их, были предложены определенные теории, которые обсуждаются ниже вместе с кратким описанием.

Сравнительная таблица

Определение кислоты

Слово «кислота» происходит от латинского слова «acid» или «acere», что означает «кислый». Кислота - это химические вещества, которые принимают электроны и отдают ионы водорода или протоны. Большинство кислот, содержащих атомы водорода, диссоциируют с образованием катионов и анионов в воде.

Кислотность измеряется присутствием некоторых ионов водорода, поэтому чем выше концентрация ионов водорода, тем выше кислотность и ниже pH растворов. Измеряется по шкале от 1 до 7 (7 - нейтрально) по шкале рН-метра .

Некоторые кислоты сильные, а некоторые слабые. К сильным кислотам относятся те, которые полностью диссоциируют в воде, например соляная кислота, которая полностью растворяется в ионы при растворении в воде. Такие кислоты, которые частично диссоциируют в воде и, следовательно, раствор содержит воду, кислоту и ионы, называются слабыми кислотами, например, уксусной кислотой.

В основном кислоты определяются многими способами, но приемлема кислота Аррениуса или Бренстеда-Лоури. Хотя кислоту Льюиса называют «кислотой Льюиса», эти определения не включают в себя один и тот же набор молекул.

Концепция Аррениуса - Его можно определить как вещество, которое при добавлении в воду повышает концентрацию иона водорода (Н +) и называется кислотой.

Концепция Бренстеда-Лоури. В этом случае кислота считается донором протонов. Эта теория определяет вещества, не растворяясь в воде и поэтому широко используется и принята.

Кислота Льюиса. Существуют определенные соединения, которые не содержат атома водорода, но квалифицируются как кислота, такая как трифторид бора, трихлорид алюминия. Таким образом, такое соединение, которое принимает электронную пару для образования ковалентной связи, называется кислотой Льюиса.

Свойства кислот

• Разъедает («сжигает» вашу кожу).
• Имеет pH менее 7.
• Превращает синюю лакмусовую бумагу в красный цвет.
• Реагирует с металлами с образованием газообразного водорода.
• Реагирует с основаниями для производства соли и воды.
• Реагирует с карбонатами с образованием углекислого газа, воды и соли.
• Кислый вкус.
• Диссоциируют ионы водорода (Н +) при растворении в воде.

значение

Биологически нуклеиновые кислоты, такие как ДНК (дезоксирибонуклеиновые кислоты) и РНК (рибонуклеиновые кислоты), содержат генетическую информацию, а другие являются наследственным материалом, который передается из поколения в поколение. Даже аминокислоты имеют большое значение, поскольку они помогают в создании белков. Жирные кислоты и их производные группы карбоновых кислот также играют значительную роль.

Даже соляная кислота, которая является частью желудочной кислоты, выделяемой в желудке животных, помогает в гидролизе белков и полисахаридов. Кислоты также полезны, действуя в защитном механизме, как у муравьев, которые производят муравьиную кислоту, в то время как осьминоги производят черную кислоту, называемую меланином.

Другие кислоты, такие как молочная кислота, уксус, серная кислота, лимонная кислота, встречаются в природе и известны своим различным и важным применением.

Определение базы

Основания жертвуют электроны и принимают ионы водорода или протоны. Основания могут быть названы химическим веществом, прямо противоположным химическому веществу, так как в воде роль основания заключается в уменьшении концентрации иона гидрония (H ₃ O +), в то время как кислота действует на увеличение концентрации. Хотя видно, что некоторые сильные кислоты также служат основаниями. Основы измеряются в диапазоне 7-14 в шкале рН-метра.

Тем не менее, существует много путаницы между основаниями и щелочами. Многие основания не растворяются в воде, но если основание растворяется в воде, это называется щелочью . Когда в водном растворе основание реагирует с кислотой и раствор становится нейтральным, это называется реакцией нейтрализации .

Например, гидроксид натрия является основанием, а также щелочью, поскольку он нейтрализует кислоты в любой кислотно-основной реакции; во-вторых, он растворим в воде. С другой стороны, оксид меди представляет собой основание, а не щелочь, поскольку он нейтрализует кислоту в водном растворе, но не растворяется в воде.

Сильное основание - это химическое соединение, которое депротонируется или удаляет протон (Н +) из молекулы очень слабой кислоты в кислотно-щелочной реакции. Гидроксиды щелочных металлов и щелочноземельных металлов, такие как гидроксид натрия и гидроксид кальция соответственно, являются примерами сильного основания. Слабое основание - это вещество, которое не полностью ионизируется в водном растворе или его протонирование неполное.

Концепция Аррениуса - Вещество, которое вырабатывает гидроксид-ионы (ОН–) в водном растворе, называется основанием. Например, гидроксид натрия (NaOH) диссоциирует в воде и дает ионы Na + и OH–. Такие вещества, как LiOH, Ba (OH) 2, NaOH, можно назвать основанием Аррениуса. Но эта теория была ограничена веществами, которые содержат гидроксид в их формуле и была применима только в водных растворах. Благодаря этому возникла другая концепция, называемая теорией Бренстеда-Лоури.

Концепция Бренстеда-Лоури. Согласно этой теории вещество, способное принимать ионы водорода (H +) или протоны, называется основанием.

База Льюиса - одна из наиболее широко принятых концепций после концепции Бренстеда-Лоури кислот и оснований. Атом, молекула или ион с неподеленной парой электронов могут быть названы основанием Льюиса, поскольку эти основания являются нуклеофильными. Это означает, что с помощью одинокой пары они атакуют положительный заряд молекулы. NH3 является базой Льюиса. Другими словами, мы можем сказать, что вещество, подобное иону ОН–, которое может пожертвовать пару несвязывающихся электронов, называется донором основания Льюиса или донора электронной пары.

Свойства базы

• Разъедает («сжигает» вашу кожу).
• Имеет рН более 7.
• Превращает красную лакмусовую бумагу в синий цвет.
• Мыльное ощущение или скользкое прикосновение.
• Реагирует с кислотами с образованием соли и воды.
• Многие растворимые основания содержат гидроксильные ионы (ОН–).

значение

Основы (гидроксид натрия) используются в производстве бумаги, мыла и волокон, называемых вискоза. Гидроксид кальция используется в качестве отбеливающего порошка. Гидроксид магния используется в качестве «антацида», который применяется во время расстройства желудка и для уменьшения эффекта доступа к желудку. Такие основы, как карбонат натрия, используются в качестве промывочной соды и для смягчения жесткой воды. Водород натрия также используется в приготовлениях разрыхлителей, в качестве пищевой соды, а также в огнетушителе.

Амфотерные вещества - это те, которые имеют характеристики кислоты и основания; даже они способны принимать и жертвовать протон, как вода.

Основные различия между кислотой и основанием

Ниже приведены важные моменты, которые отличают кислоты от кислоты основания:

1. Согласно концепции Аррениуса : кислота - это вещество, когда растворяется в воде, увеличивает концентрацию ионов H +, тогда как основа - это вещество, когда растворяется в воде, увеличивает концентрацию ионов OH–.
2. С другой стороны, концепция Бронстеда-Лоури гласит, что кислоты являются донорами протонов, а основа - акцепторами протонов.
3. Теория Льюиса объясняет их как такие разновидности, которые принимают пару электронов (электрофил) и будут иметь свободные орбитали, известные как кислота Льюиса, в то время как такие разновидности, которые жертвуют пару электронов (нуклеофил) и будут иметь одиночную пару электронов, являются известный как база Льюиса.
4. Химическая формула кислоты начинается с Н, например, HCl (соляная кислота), H3BO3 (борная кислота), CH2O3 (угольная кислота). Хотя
   CH3COOH (уксусная кислота) является исключением, тогда как такие соединения, химическая формула которых заканчивается на OH, например, KOH (калий)
   гидроксид), NaOH (гидроксид натрия) известен как основание. Шкала рН (концентрация ионов водорода в растворе) составляет менее семи, тогда как в основании она превышает 7.
5. Кислоты кислые, дают ощущение жжения, обычно липкие, реагируют с металлами с образованием газообразного водорода. Хотя основания противоположны, поскольку они горькие, как правило, без запаха (кроме аммиака), они скользкие; основы реагируют с жирами и маслами.
6. В фенолфталеине индикаторные кислоты остаются бесцветными, а основа дает розовый цвет . Хотя в лакмусовой бумаге тестовые кислоты превращают синюю лакмусовую бумагу в красную, а красная лакмусовая бумажка в синий.
7. Сила кислот зависит от концентрации ионов гидроксония, в то время как сила зависит от концентрации ионов гидроксида.
8. Кислоты диссоциируют, давая свободные ионы водорода (Н + ) при смешивании в воде, тогда как основания диссоциируют, давая свободные ионы гидроксида (ОН– ) при смешивании в воде.
9. Несколько примеров кислот: соляная кислота (HCl), серная кислота (H2SO4), азотная кислота (HNO3), угольная кислота (H2CO3). Примерами оснований являются гидроксид аммония (NH4OH), гидроксид кальция (Ca (OH) 2), гидроксид натрия (NaOH).

Вывод

Стоит иметь краткое представление о некоторых основных физических и химических принципах, которые прямо или косвенно связаны с жизнью. Кислоты и основания являются одними из них. В приведенном выше содержании мы обсудили их вместе с их свойствами. Мы обсудим три важные теории с некоторыми примерами. Мы заключаем, что это важная часть жизни, и мы часто используем их не только в химической лаборатории, но и в повседневной работе.