Charakterystyka kwasów i zasad

Charakterystyka kwasów i zasad to wszystkie te właściwości i cechy, za pomocą których możemy odróżnić kwas od zasady..

Zgodnie z teorią Arrehniusa, a kwas jest substancją uwalniającą protony H.⁺ po rozpuszczeniu w wodzie oraz a baza to każda substancja, która uwalnia jony hydroksylowe OH^- w roztworze wodnym.

Charakterystyka kwasów

Kwasy mają kilka cech, dzięki którym można je zidentyfikować.

Zdolność do tworzenia jonów z kwasów

Główną cechą substancji kwaśnych jest to, że mogą ulegać jonizacji, czyli tracić lub zyskiwać elektrony.

Kwas solny HCl, mocny kwas, jonizuje, tworząc anion chlorkowy Cl^- i proton H.⁺.

Reakcja neutralizacji

Kwas reaguje z zasadą, tworząc sól i wodę. Ta reakcja jest znana jako Reakcja neutralizacji. Na przykład HCl reaguje z NaOH, tworząc chlorek sodu NaCl (sól kuchenna) i wodę:

Rozpuszczalność kwasów w wodzie

Kwasy są na ogół rozpuszczalne w wodzie. Na przykład kwas solny lub kwas solny jest umiarkowanie rozpuszczalny w wodzie, w 100 ml wody o temperaturze 0 ° C można rozpuścić do 82 g HCl. W przypadku kwasu siarkowego H._dwapołudniowy zachód₄, mieszanie z wodą generuje ciepło, dlatego zawsze zaleca się dodanie kwasu do wody, aby uniknąć eksplozji.

Kwasowość

Sposób dysocjacji kwasów decyduje o tym, czy są one mocne, czy słabe. Siła kwasu jest określona przez jego stała dysocjacji.

Kwas azotowy HNO₃ to jest mocny kwas ponieważ w roztworze wodnym całkowicie jonizuje do protonów i jonów azotanowych:

Oznacza to, że kiedy dodamy HNO₃ w wodzie, analizując wodę, znajdziemy tylko H.⁺ i jony azotanowe i praktycznie nie ma HNO₃.

Zamiast tego kwas octowy znajdujący się w occie to słaby kwas, ponieważ tylko część jest zdysocjowana:

Dlatego jest przedstawiony strzałkami w dwóch kierunkach, co oznacza, że ​​w roztworze wodnym będziemy mieli kwas octowy, H.⁺ i anion octanowy (H.₃C-COO^-).

Stany skupienia kwasów

Kwasy można znaleźć w stanie ciekłym, stałym lub gazowym. Na przykład kwas solny HCl jest ciekły, siarkowodór HS jest gazem, a kwas szczawiowy jest ciałem stałym..

Reakcja z papierkiem lakmusowym z kwasów

Kiedy umieścimy pasek papierka lakmusowego w kwaśnej substancji, papier lakmusowy zmienia kolor na czerwony.

Identyfikacja kwasów na podstawie ich pH

PH jest miarą ilości H.⁺ obecny w roztworze. Zatem pomiędzy pH 0 a 7 znajdujemy się w obecności kwasu. Na przykład ocet ma pH równe 2, pH kwasu siarkowego w akumulatorach samochodowych jest równe 1.

Przewodnictwo elektryczne kwasów

Ponieważ kwasy mogą dysocjować i wytwarzać elektrycznie naładowane jony, kwaśne roztwory mogą przewodzić prąd. Na przykład w akumulatorach samochodowych stosuje się kwas siarkowy, który jest mocnym kwasem jako przewodnikiem elektryczności..

Korozyjne działanie silnych kwasów

Silne kwasy działają korodująco, mogą spalać tkanki organiczne, dlatego obchodzenie się z nimi musi być bardzo ostrożne.

Słabe kwasy tworzą sprzężony odpowiednik

Słabe kwasy po rozpuszczeniu tworzą tak zwaną parę sprzężoną, to znaczy słaby kwas tworzy sprzężoną zasadę.

Na przykład:

W tym przypadku kwas mrówkowy lub metanowy (HCOOH) po dysocjacji tworzy format sprzężonego jonu zasadowego.

Może Cię zainteresować:

• Mocne i słabe kwasy i zasady.
• Przykłady kwasów i zasad.

Charakterystyka podstaw

Następnie przedstawiamy właściwości zasad lub roztworów alkalicznych, które je charakteryzują.

Podstawowa zdolność jonizacji

Substancje zasadowe lub alkaliczne charakteryzują się tworzeniem jonów po rozpuszczeniu w wodzie:

W tym przypadku wodorotlenek sodu NaOH jonizuje, tworząc anion wodorotlenkowy OH^- i kation sodu Na⁺.

Zasada reaguje z kwasem, tworząc sól

Zasada reaguje z kwasem w reakcji neutralizacji, tworząc wodę i sól, na przykład:

W tym przypadku wodorotlenek glinu Al (OH)₃, zasada, reaguje z HCl i tworzy sól chlorku glinu AlCl₃ i woda. Wodorotlenek glinu jest stosowany jako środek zobojętniający kwas w celu złagodzenia refluksu żołądkowego poprzez neutralizację kwasu wytwarzanego przez żołądek.

Podstawy rozpuszczalności w wodzie

Niektóre zasady są rozpuszczalne w wodzie. Wodorotlenki ziem alkalicznych, takie jak wodorotlenek wapnia i wodorotlenek baru, są słabo rozpuszczalne w wodzie. Na przykład wodorotlenek sodu lub sodę kaustyczną można rozpuścić 109 g w 100 ml wody o temperaturze 20ºC. Podczas gdy wodorotlenek magnezu lub mleko magnezowe Mg (OH)_dwa jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie.

Podstawowa siła

W zależności od stopnia jonizacji zasady mogą one być mocne lub słabe. Na przykład wodorotlenek litu to mocna podstawa ponieważ w roztworze wodnym całkowicie jonizuje do jonów wodorotlenkowych OH i kationów litu Li⁺:

Z drugiej strony amoniak NH₃ jest słaba podstawa ponieważ w kontakcie z wodą nie cały amoniak dysocjuje:

Podstawowy stan skupienia

Zasady można znaleźć w stanie stałym, ciekłym i gazowym. Na przykład czysty wodorotlenek sodu jest ciałem stałym, amoniak jest gazem.

Reakcja z papierkiem lakmusowym baz

Kiedy umieścimy pasek papierka lakmusowego w substancji alkalicznej, papier zmieni kolor na niebieski.

Identyfikacja zasad na podstawie ich pH

Zasady charakteryzują się pH między 7 a 14.

Przewodnictwo elektryczne zasad

Zasady ze względu na swoją zdolność jonizacyjną są dobrymi przewodnikami elektryczności. Na przykład w bateriach alkalicznych wodorotlenek potasu KOH jest używany jako przewodnik elektryczny..

Korozyjne działanie zasad

Silne zasady mogą uszkodzić tkanki organiczne. Na przykład środki do czyszczenia piekarników kuchennych są na ogół mocnymi zasadami i zawsze zaleca się obchodzenie się z nimi z najwyższą ostrożnością, zakładając rękawice i okulary ochronne..

Słabe zasady tworzą koniugat

Słabe zasady po rozpuszczeniu tworzą sprzężony odpowiednik, to znaczy słaba zasada tworzy sprzężony kwas.

Na przykład tris- (hydroksymetylo) aminometan (OHCH_dwa)₃CNH_dwa jest słabą zasadą, której sprzężonym kwasem jest (OHCH_dwa)₃CNH₃⁺:

To jest podstawa działania substancji buforujących lub bufor, które są substancjami używanymi do stałego utrzymywania pH roztworów.

Możesz być zainteresowany poznaniem różnic między kwasami a zasadami.