Rūgščių ir bazių skirtumas

• 2020

Tokios medžiagos, kurios paaukoja savo vandenilio jonus (H +) (protonų donoras) ir priima elektroną kitam, yra vadinamos rūgštimi . Jų pH yra mažesnis nei 7, 0 . Bet tokios medžiagos, kurios priima protoną ir paskiria elektroną, vadinamos baze . Jų pH yra didesnis nei 7, 0 . Rūgštys yra rūgščios, o bazės - kartumo.

Rūgštys ir bazės yra viena iš svarbiausių chemijos dalių, tačiau jos taip pat vaidina svarbų vaidmenį kitoje mokslo srityje. Yra daug apibrėžimų, kurie išskiria medžiagas kaip rūgštis ir bazę, tačiau labiausiai priimtinos yra Arrhenijaus teorija, Bronstedo-Lowry teorija ir Lewiso rūgščių / bazių teorija. Kartu rūgštys ir bazės reaguoja sudarydamos druskas.

Rūgščių ir bazių yra visur, nuo muilo, naudojamo dušo metu, iki citrinos rūgšties ar acto, esančio virtuvėje. Nors kartais sunku juos atskirti ir juos patikrinti, buvo pateiktos tam tikros teorijos, kurios toliau aptariamos kartu su trumpu aprašymu.

Palyginimo diagrama

Rūgšties apibrėžimas

Žodis rūgštis, kilęs iš lotynų kalbos žodžio „rūgštys“ arba „acere“, reiškiančio „rūgštus“. Rūgštis yra cheminės medžiagos, priimančios elektronus ir skleidžiančios vandenilio jonus arba protonus. Dauguma rūgščių, turinčių su vandeniliu sujungtus atomus, disocijuojasi ir vandenyje sukuria katijonus ir anijonus.

Rūgštingumas matuojamas kai kuriais vandenilio jonais, todėl kuo didesnė vandenilio jonų koncentracija, tuo didesnis rūgštingumas ir mažesnis tirpalų pH. Jis matuojamas skalėje nuo 1 iki 7 (7 yra neutralus) pH metro skalėje .

Kai kurios rūgštys yra stiprios, o kitos silpnos. Stiprios rūgštys yra tokios, kurios vandenyje visiškai išsisklaido, pavyzdžiui, druskos rūgštis, kuri, visiškai ištirpusi vandenyje, išsiskiria į jonus. Tokios rūgštys, kurios iš dalies disocijuojasi vandenyje, taigi tirpale yra vandens, rūgšties ir jonų, vadinamos silpnosiomis rūgštimis, pavyzdžiui, acto rūgštimi.

Rūgštys dažniausiai apibūdinamos įvairiais būdais, tačiau Arrhenius arba Bronsted-Lowry rūgštis yra priimtina. Nors Luiso rūgštis vadinama „Luiso rūgštimi“, šie apibrėžimai neapima to paties molekulių rinkinio.

Arrhenijaus sąvoka - ji gali būti apibrėžta kaip medžiaga, įpilama į vandenį, padidina vandenilio jonų (H +) koncentraciją, vadinama rūgštimi.

Bronsted-Lowry koncepcija - sakoma, kad rūgštis yra protonų donoras. Ši teorija apibūdina medžiagas, neištirpstančias vandenyje, todėl ji plačiai naudojama ir priimama.

Lewis rūgštis - yra tam tikrų junginių, kurių sudėtyje nėra vandenilio atomo, tačiau jie laikomi rūgštimis kaip boro trifluoridas, aliuminio trichloridas. Taigi toks junginys, kuris priima elektronų porą ir sudaro kovalentinę jungtį, vadinamas Lewis rūgštimi.

Rūgščių savybės

• Ardanti (odą nudegina).
• PH mažesnis nei 7.
• Paverčia mėlyną lakmuso popierių raudona spalva.
• Reaguoja su metalais, sudarydamas vandenilio dujas.
• Reaguoja su bazėmis, kad susidarytų druska ir vanduo.
• Reaguoja su karbonatais, sudarydamas anglies dioksidą, vandenį ir druską.
• Rūgštus skonis.
• Ištirpinkite vandenyje vandenilio jonus (H +).

Svarba

Biologiškai nukleorūgštys, tokios kaip DNR (deoksi ribonukleino rūgštys) ir RNR (ribonukleino rūgštys), turi genetinę informaciją, o kitos yra paveldimumo medžiaga, perduodama iš vienos kartos į kitą. Net aminorūgštys turi didelę reikšmę, nes jos padeda gaminti baltymus. Riebalų rūgštys ir jų dariniai yra svarbios karboksirūgščių grupės.

Net druskos rūgštys, kurios yra skrandžio rūgšties dalis, išskiriama iš gyvūnų skrandžio, padeda hidrolizuoti baltymus ir polisacharidus. Rūgštys taip pat naudingos, veikdamos gynybos mechanizme, pavyzdžiui, skruzdėlynuose, kurie gamina skruzdžių rūgštį, o aštuonkojai gamina juodąją rūgštį, vadinamą melaninu.

Gamtoje randamos kitos rūgštys, tokios kaip pieno rūgštis, actas, sieros rūgštis, citrinos rūgštis, yra žinomos dėl skirtingo ir svarbaus jų naudojimo būdo.

Bazės apibrėžimas

Bazės paaukoja elektronus ir priima vandenilio jonus arba protonus. Bazes galima sakyti kaip chemines medžiagas, priešingas rūgšties medžiagai, nes vandenyje bazės vaidmuo yra sumažinti hidronio (H ₃ O +) jonų koncentraciją, o rūgštis didina jos koncentraciją. Nors matyti, kad kai kurios stipriosios rūgštys taip pat tarnauja kaip bazės. Bazės matuojamos 7–14 diapazonų pH metro skalėje.

Tačiau bazėse ir šarmuose yra daug painiavos. Daugelis bazių netirpsta vandenyje, bet jei bazė ištirpsta vandenyje, ji vadinama šarmu . Kai vandeniniame tirpale bazė reaguoja su rūgštimi ir tirpalas tampa neutralus, tai vadinama neutralizacijos reakcija .

Pavyzdžiui, natrio hidroksidas yra bazė, taip pat šarmas, nes jis neutralizuoja rūgštis bet kurioje rūgšties ir šarmo reakcijoje; antra, jis tirpsta vandenyje. Kita vertus, vario oksidas yra bazė, bet ne šarmas, nes jis neutralizuoja rūgštis vandeniniame tirpale, bet netirpsta vandenyje.

Stiprioji bazė yra cheminis junginys, kuris deprotonuoja arba pašalina protoną (H +) iš labai silpnos rūgšties molekulės vykstant rūgšties-bazės reakcijai. Tvirtos bazės pavyzdžiai yra šarminių metalų ir šarminių žemės metalų hidroksidai, tokie kaip natrio hidroksidas ir kalcio hidroksidas. Silpna bazė yra medžiaga, kuri visiškai nejonizuojasi vandeniniame tirpale arba jų protonas yra neišsamus.

Arrhenijaus samprata - medžiaga, kuri vandeniniame tirpale sukuria hidroksido jonus (OH–), vadinama baze. Pavyzdžiui, natrio hidroksidas (NaOH) disocijuojasi vandenyje ir gauna Na + ir OH– jonus. Tokias medžiagas kaip LiOH, Ba (OH) 2, NaOH galima pasakyti kaip Arrhenijaus bazę. Tačiau ši teorija apsiribojo medžiagomis, kurių formulėje yra hidroksido, ir buvo taikoma tik vandeniniuose tirpaluose. Dėl šios priežasties atsirado dar viena sąvoka, vadinama Bronstedo-Lowry teorija.

Bronstedo-Lowry koncepcija - pagal šią teoriją medžiaga, galinti priimti vandenilio jonus (H +) arba protonus, yra žinoma kaip bazė.

Lewis bazė - viena iš plačiausiai pripažintų rūgščių ir bazių koncepcijos po Bronstedo-Lowry koncepcijos. Atomas, molekulė arba jonas su viena elektronų pora gali būti sakomi kaip Lewiso bazė, nes šios bazės yra nukleofilinės. Tai reiškia, kad vienišų porų pagalba jie užpuola teigiamą molekulės krūvį. NH3 yra Lewis bazė. Kitaip tariant, mes galime pasakyti, kad tokia medžiaga kaip OH-jonas, galinti paaukoti porą nesusirišančių elektronų, yra vadinama Lewis'o baze arba elektronų-porų donore.

Pagrindo savybės

• Ardanti (odą nudegina).
• Turi daugiau kaip 7 pH.
• Paverčia raudoną lakmuso popierių mėlyna spalva.
• Muilo jausmas ar slidus liesti.
• Reaguoja su rūgštimis, sudarydamas druską ir vandenį.
• Daugelyje tirpių bazių yra hidroksilo jonų (OH–).

Svarba

Bazės (natrio hidroksidas) naudojamos popieriaus, muilo ir pluošto, vadinamo viskozės, gamyboje. Kalcio hidroksidas naudojamas kaip balinimo milteliai. Magnio hidroksidas, naudojamas kaip „antacidas“, naudojamas virškinimo metu ir siekiant sumažinti patekimo į skrandį poveikį. Tokios bazės kaip natrio karbonatas yra naudojamos kaip skalbimo soda ir kieto vandens minkštinimui. Natrio vandenilis taip pat naudojamas gaminant kepimo miltelius, kaip kepimo soda, taip pat gesintuve.

Amfoterinės medžiagos yra tokios, kurios turi rūgšties ir bazės savybes; net jie geba priimti ir paaukoti protoną, pavyzdžiui, vandenį.

Pagrindiniai rūgščių ir bazių skirtumai

Toliau pateikiami svarbūs punktai, išskiriantys rūgštis nuo bazės:

1. Pagal Arrhenijaus koncepciją : Rūgštis yra medžiaga, ištirpusi vandenyje, padidina H + jonų koncentraciją, o bazė yra medžiaga, ištirpusi vandenyje, padidina OH – jonų koncentraciją.
2. Kita vertus, „ Bronsted-Lowry“ koncepcija sako, kad rūgštys yra protonų donoras, o bazė yra protonų akceptorius.
3. Lewiso teorija jas paaiškina kaip tokias rūšis, kurios priima elektronų porą (elektrofilą) ir turės laisvų orbitų, žinomos kaip Lewiso rūgštis, tuo tarpu tokios rūšys, kurios paaukoja elektronų (nukleofilo) poras ir turės vienišas elektronų poras, yra žinomas kaip Lewiso bazė.
4. Cheminė rūgšties formulė prasideda H, pavyzdžiui, HCl (druskos rūgštis), H3BO3 (boro rūgštis), CH2O3 (angliarūgštė). Nors
   CH3COOH (acto rūgštis) yra išimtis, tuo tarpu tokie junginiai, kurių cheminė formulė baigiasi OH, pavyzdžiui, KOH (kalis)
   NaOH (natrio hidroksidas) yra žinomas kaip bazė. pH skalė (vandenilio jonų koncentracija tirpale) yra mažesnė nei septyni, tuo tarpu bazėje ji didesnė kaip 7.
5. Rūgštys yra rūgščios, sukelia deginimo pojūtį, paprastai lipnios, reaguoja su metalais, kad susidarytų vandenilio dujos. Nors bazės yra priešingos, nes yra karčios, paprastai bekvapės (išskyrus amoniaką), jos yra slidžios; bazės reaguoja su riebalais ir aliejais.
6. Fenolftaleine indikatorinės rūgštys išlieka bespalvės, o bazė suteikia rausvą spalvą . Nors lakmuso popieriaus bandymo rūgštys mėlyną lakmuso popierių paverčia raudonu, raudoną lakmuso popierių - mėlyna.
7. Rūgščių stiprumas priklauso nuo hidronio jonų koncentracijos, o stiprumas priklauso nuo hidroksido jonų koncentracijos.
8. Rūgštys disocijuojasi, kai vandenyje sumaišomos, kad susidarytų laisvieji vandenilio jonai (H + ), tuo tarpu, kai maišomos vandenyje, bazės išsisklaidytų ir susidarytų laisvieji hidroksido jonai (OH– ) .
9. Keletas rūgščių pavyzdžių yra druskos rūgštis (HCl), sieros rūgštis (H2SO4), azoto rūgštis (HNO3), angliarūgštė (H2CO3). Bazių pavyzdžiai yra amonio hidroksidas (NH4OH), kalcio hidroksidas (Ca (OH) 2), natrio hidroksidas (NaOH).

Išvada

Verta trumpai suprasti kai kuriuos pagrindinius fizinius ir cheminius principus, tiesiogiai ar netiesiogiai susijusius su gyvenimu. Rūgštys ir bazė yra kai kurie iš jų. Aukščiau pateiktame turinyje mes aptarėme juos kartu su jų savybėmis. Aptariame tris svarbias teorijas ir keletą pavyzdžių. Padarome išvadą, kad tai yra svarbi gyvenimo dalis, ir dažnai juos naudojame ne tik chemijos laboratorijose, bet ir kasdieniniame darbe.