киселине и базе

2022

Шта су киселине и базе?
Карактеристике киселина и база
Киселине и базе у свакодневном животу
Индикатори киселине и базе
Реакција неутрализације
Примери киселина и база

Објашњавамо шта су киселине и базе, њихове карактеристике, показатеље и примере. Такође, шта је реакција неутрализације.

Супстанце са пХ мањим од 7 су киселе, а оне са пХ већим од 7 су базе.

Шта су киселине и базе?

То је киселина хемијска супстанца у стању да попушта протона (Х +) на другу хемикалију. База је она хемијска супстанца способна да ухвати протоне (Х +) из друге хемијске супстанце.

Међутим, постоје две фундаменталне теорије које објашњавају шта су киселине и базе: Аррхениусова теорија и Бренстед-Ловри теорија.

Према Аррениусовој теорији:

Киселина је супстанца која даје протоне (Х +) у воденом раствору. То јест, то је неутрална супстанца, која се раствори у води распада на своје јоне према следећем: реакција представник:

На пример: хлороводонична киселина (ХЦл)

База је супстанца која даје ОХ– јоне у воденом раствору. На пример: натријум хидроксид (НаОХ)

Ова теорија има своја ограничења, јер се по њој ова једињења дефинишу само у воденом раствору, а не у другим медијима. Штавише, не објашњава једињења као што је амонијак (НХ3), који је база, али пошто нема ОХ– у свом саставу, не испуњава Аррхениусову дефиницију базе.

За све ово била је потребна нова теорија која би боље објаснила појмове киселине и базе. Тако су касније Бронстед и Ловри развили нову теорију, која укључује Аррхениусове принципе, али се о њој не размишља само у воденом раствору, и стога је много свеобухватнија.

Према теорији Бронстед-Ловри:

Према овој теорији, киселина је хемијска супстанца која је способна да преда протоне (Х +) другој хемијској супстанци, а база је она хемијска супстанца која је способна да ухвати протоне (Х +) из друге хемијске супстанце.

Према овој теорији, кисело-базна реакција је равнотежа која се може изразити као:

Где се ХА понаша као киселина, пошто одустаје од протона Х + да би остао као А–. С друге стране, Б се понаша као база, јер хвата протон Х + да би постао ХБ +.

Неке супстанце се могу понашати као киселине и базе у исто време и за њих се каже да су амфотерне. То зависи од средине у којој се налазе или са ким реагују. Пример ове врсте супстанце је вода:

У првој једначини, вода хвата протон Х +, понашајући се као база и постаје Х3О +. Док је у једначини, вода одустаје од протона Х +, понаша се као киселина и постаје ОХ–.

Очигледно у обе теорије, киселине и базе имају различите пропорције водоникових јона (Х+). Ово одређује његову киселост (у случају киселина) или његову алкалност или базичност (у случају база).

Тхе пХ је величина која се користи за мерење киселости или алкалности раствора, односно показује концентрацију водоничних јона присутних у њему.

Киселине. Супстанце са пХ од 0 до 6.
Неутрално Супстанца са пХ 7 (вода).
Базе / алкалије. Супстанце са пХ од 8 до 14.

Што је нижи пХ неке супстанце, то је већи степен њене киселости. На пример, чиста ХЦл има пХ близу 0. С друге стране, што је виши пХ супстанце, то је већи њен степен алкалности. На пример, каустична сода има пХ једнак 14.

Карактеристике киселина и база

И киселине и базе могу постојати као течности, чврст или гасови. С друге стране, могу постојати као чисте супстанце или разблажен, чувајући многа његова својства.

Разлика у пХ је најуочљивија карактеристика сваког од њих. Када пХ вредност неког једињења достигне један од својих екстрема, то значи да је ово једињење веома опасно за већину материја, органски, Шта неоргански.

Киселине и базе имају различите физичке карактеристике:

Киселине

Имају киселкаст укус (на пример: киселина присутна у разним цитрусима).
Веома су корозивни и могу изазвати хемијске опекотине на кожи или оштећење дисајних путева ако се њихови гасови удишу.
Они су добри проводници електрична енергија у воденим растворима.
Они реагују са метали производњу соли и водоника.
Реагују са оксидима метала и формирају со и Вода.

Басес

Имају карактеристичан горак укус.
Они су добри проводници струје у решења воденаст.
Они иритирају кожу: растварају кожне масти и могу уништити органску материју због свог нагризајућег дејства. Његово дисање такође је опасно.
Имају сапунасти додир.
Растворљиви су у води.

Киселине и базе у свакодневном животу

Акумулаторска киселина ствара со реакцијом са металима.

Присуство киселина и база у нашем свакодневном животу је у изобиљу. На пример, обично се налазе унутар батерија наших електронских уређаја сумпорна киселина. Из тог разлога, када се оштете и њихов садржај се сипа у апарат, реагују са металом електрода и стварају беличасту со.

Постоје и благе киселине са којима свакодневно рукујемо, као нпр сирћетна киселина (сирће), ацетилсалицилна киселина (аспирин), аскорбинска киселина (витамин Ц), угљена киселина (присутна у газираним газираним пићем), лимунска киселина (присутна у цитрусном воћу) или хлороводонична киселина (желудачни сок који наш стомак лучи да би растворио храну).

Што се тиче база, натријум бикарбонат се користи за печење, као дезодоранс и у разним лековима против горушице. Друге често коришћене базе су натријум карбонат (детерџент), натријум хипохлорит (избељивач за чишћење), магнезијум хидроксид (лаксатив) и калцијум хидроксид (грађевински креч).

Индикатори киселине и базе

Начин да се разликује кисело једињење од базног је мерењем његове пХ вредности. Данас постоје бројне методе за мерење пХ неке супстанце.

Коришћење ацидо-базних индикатора. Индикатори су једињења која се мењају од боја променом пХ раствора у коме се налазе. На пример, фенолфталеин је течност која постаје ружичаста ако се дода бази и постаје безбојна ако се дода киселини. Други пример је лакмус папир који је уроњен у раствор и ако постане црвен или наранџаст биће кисела супстанца, а ако потамни биће базни раствор.
Коришћење потенциометра или пХ метра. Постоји електронска опрема која нам директно даје пХ вредност раствора.

Реакција неутрализације

Реакција неутрализације или (кисело-базна реакција) је а хемијска реакција Шта се дешава када се ове две врсте једињења помешају, добијајући заузврат со и одређену количину воде. Ове реакције су обично егзотермни (генеришу топлота) и његово име потиче од чињенице да се својства киселине и базе међусобно поништавају.

За класификацију реакција неутрализације важно је познавати врсте киселина и база.

Јака киселина. То је киселина која се у воденом раствору потпуно јонизује, односно потпуно се трансформише јони који чине његов молекул. На пример: ХЦл (ак), ХБр (ак), Х2СО4 (ак).
Јака база. То је база која се у воденом раствору потпуно јонизује, односно потпуно се трансформише у јоне који чине њен молекул. На пример: НаОХ (ак), ЛиОХ (ак), КОХ (ак).
Слаба киселина. То је киселина која се у воденом раствору делимично јонизује, односно не трансформише у потпуности у јоне који чине њен молекул. Због тога је концентрација јона у раствору ове врсте киселине нижа него у јакој. На пример: лимунска киселина, угљена киселина (Х2ЦО3)
Слаба база. То је база која се у воденом раствору делимично јонизује. То јест, НИЈЕ потпуно трансформисана у јоне који чине његов молекул. Због тога је концентрација јона у раствору ове врсте базе нижа него у јакој бази. На пример: амонијак (НХ3), амонијум хидроксид (НХ4ОХ)

Реакције неутрализације се могу одвијати на четири начина, у зависности од својстава њихових реагенаса:

Јака киселина и јака база. Најзаступљенији реагенс ће остати у раствору у односу на други. пХ добијеног раствора зависиће од тога који реагенс је већи пропорција.
Слаба киселина и јака база. Добија се раствор базног пХ, база ће остати у раствору.
Јака киселина и слаба база. Киселина се неутралише и део киселине остаје у раствору, у зависности од степена концентрације киселине. пХ добијеног раствора је кисел.
Слаба киселина и слаба база. Резултат ће бити кисели или базични у зависности од концентрације ваших реагенса.

Примери киселина и база

Киселине

- хлороводонична киселина (ХЦл)
- сумпорна киселина (Х2СО4)
- азотна киселина (ХНО3)
- перхлорна киселина (ХЦлО4)
- Мравља киселина (ЦХ2О2)
- бромна киселина (ХБрО3)
- Борна киселина (Х3БО3)
- сирћетна киселина (Ц2Х4О2)

Басес