kiseline i baze

2022

Što su kiseline i baze?
Karakteristike kiselina i baza
Kiseline i baze u svakodnevnom životu
Indikatori kiseline i baze
Reakcija neutralizacije
Primjeri kiselina i baza

Objašnjavamo što su kiseline i baze, njihove karakteristike, pokazatelje i primjere. Također, što je reakcija neutralizacije.

Tvari s pH manjim od 7 su kisele, a one s pH većim od 7 su baze.

Što su kiseline i baze?

To je kiselina kemijska tvar sposoban popustiti protona (H +) na drugu kemikaliju. Baza je ona kemijska tvar sposobna uhvatiti protone (H +) iz druge kemijske tvari.

Međutim, postoje dvije temeljne teorije koje objašnjavaju što su kiseline i baze: Arrheniusova teorija i Brönsted-Lowryjeva teorija.

Prema Arrheniusovoj teoriji:

Kiselina je tvar koja daje protone (H+) u vodenoj otopini. To jest, to je neutralna tvar, koja kada se otopi u vodi disocira na svoje ione prema sljedećem: reakcija predstavnik:

Na primjer: klorovodična kiselina (HCl)

Baza je tvar koja daje OH– ione u vodenoj otopini. Na primjer: natrijev hidroksid (NaOH)

Ova teorija ima svoja ograničenja, jer se prema njoj ti spojevi definiraju samo u vodenoj otopini, a ne u drugim medijima. Nadalje, ne objašnjava spojeve kao što je amonijak (NH3), koji je baza, ali budući da nema OH– u svom sastavu, ne zadovoljava Arrheniusovu definiciju baze.

Za sve to bila je potrebna nova teorija koja bi bolje objasnila pojmove kiseline i baze. Tako su kasnije Brönsted i Lowry razvili novu teoriju, koja uključuje Arrheniusove principe, ali se o njoj ne razmišlja samo u vodenoj otopini, te je stoga mnogo opsežnija.

Prema teoriji Brönsted-Lowryja:

Prema ovoj teoriji, kiselina je kemijska tvar koja je sposobna predati protone (H +) drugoj kemijskoj tvari, a baza je ona kemijska tvar koja je sposobna uhvatiti protone (H +) iz druge kemijske tvari.

Prema ovoj teoriji, kiselo-bazna reakcija je ravnoteža koja se može izraziti kao:

Gdje se HA ponaša kao kiselina, budući da odustaje od protona H + da bi ostao kao A–. S druge strane, B se ponaša kao baza, jer hvata proton H + i postaje HB +.

Neke tvari mogu se ponašati kao kiseline i baze u isto vrijeme i za njih se kaže da su amfoterne. To ovisi o okruženju u kojem se nalaze ili s kim reagiraju. Primjer ove vrste tvari je voda:

U prvoj jednadžbi, voda hvata proton H +, ponašajući se kao baza i pretvarajući se u H3O +. Dok je u jednadžbi, voda odustaje od protona H +, ponaša se kao kiselina i postaje OH–.

Očigledno u obje teorije, kiseline i baze imaju različite udjele vodikovih iona (H+). To određuje njegovu kiselost (u slučaju kiselina) ili njegovu lužnatost ili bazičnost (u slučaju baza).

The pH je veličina koja se koristi za mjerenje kiselosti ili lužnatosti otopine, odnosno označava koncentraciju vodikovih iona prisutnih u njoj.

Kiseline. Tvari s pH od 0 do 6.
Neutralno Tvar s pH 7 (voda).
Baze / lužine. Tvari s pH od 8 do 14.

Što je pH neke tvari niži, to je njezin stupanj kiselosti veći. Na primjer, čista HCl ima pH blizu 0. S druge strane, što je viši pH neke tvari, to je veći njezin stupanj alkalnosti. Na primjer, kaustična soda ima pH jednak 14.

Karakteristike kiselina i baza

I kiseline i baze mogu postojati kao tekućine, čvrsta ili plinovi. S druge strane, mogu postojati kao čiste tvari ili razrijeđen, čuvajući mnoga njegova svojstva.

Razlika u pH najuočljivija je značajka svakog od njih. Kada pH vrijednost spoja dosegne jedan od svojih ekstrema, to znači da je taj spoj vrlo opasan za većinu tvari, kako organski, Što anorganski.

Kiseline i baze imaju različite fizičke karakteristike:

Kiseline

Kiselog su okusa (na primjer: kiselina prisutna u raznim citrusima).
Vrlo su korozivni i mogu uzrokovati kemijske opekline na koži ili oštećenje dišnog sustava ako se njihovi plinovi udišu.
Dobri su dirigenti struja u vodenim otopinama.
Oni reagiraju sa metali proizvodeći soli i vodik.
Reagiraju s metalnim oksidima i tvore sol i Voda.

Baze

Imaju karakterističan gorak okus.
Oni su dobri provodnici struje u rješenja vodenasta.
Nadražuju kožu: otapaju masnoću kože i mogu uništiti organsku tvar zbog svog nagrizajućeg učinka. Njegovo disanje također je opasno.
Imaju sapunasti dodir.
Topljivi su u vodi.

Kiseline i baze u svakodnevnom životu

Akumulatorska kiselina stvara sol reakcijom s metalima.

Prisutnost kiselina i baza u našem svakodnevnom životu je u izobilju. Na primjer, obično se nalaze unutar baterija naših elektroničkih uređaja sumporne kiseline. Iz tog razloga, kada se oštete i njihov sadržaj se ulije u aparat, reagiraju s metalom elektroda i stvaraju bjelkastu sol.

Postoje i blage kiseline s kojima svakodnevno baratamo, kao npr octena kiselina (ocat), acetilsalicilna kiselina (aspirin), askorbinska kiselina (vitamin C), ugljična kiselina (prisutna u gaziranim gaziranim pićem), limunska kiselina (prisutna u agrumima) ili klorovodična kiselina (želučani sok koji naš želudac luči za otapanje hrane).

Što se tiče baza, natrijev bikarbonat se koristi za pečenje, kao dezodorans i u raznim lijekovima protiv žgaravice. Druge često korištene baze su natrijev karbonat (deterdžent), natrijev hipoklorit (izbjeljivač za čišćenje), magnezijev hidroksid (laksativ) i kalcijev hidroksid (građevinsko vapno).

Indikatori kiseline i baze

Način razlikovanja između kiselog i bazičnog spoja je mjerenje njegove pH vrijednosti. Danas postoje brojne metode za mjerenje pH neke tvari.

Korištenje acidobaznih indikatora. Indikatori su spojevi koji se mijenjaju iz boja promjenom pH otopine u kojoj se nalaze. Na primjer, fenolftalein je tekućina koja postaje ružičasta ako se doda bazi i postaje bezbojna ako se doda kiselini. Drugi primjer je lakmus papir koji je uronjen u otopinu i ako pocrveni ili narančasto postane kisela tvar, a ako potamni bit će bazična otopina.
Korištenjem potenciometra ili pH metra. Postoji elektronička oprema koja nam izravno daje pH vrijednost otopine.

Reakcija neutralizacije

Reakcija neutralizacije ili (kiselinsko-bazna reakcija) je a kemijska reakcija Što se događa kada se ove dvije vrste spojeva pomiješaju, a zauzvrat se dobije sol i određena količina vode. Te su reakcije obično egzotermna (generiraju toplina) a ime mu potječe od činjenice da se svojstva kiseline i baze međusobno poništavaju.

Za klasifikaciju reakcija neutralizacije važno je poznavati vrste kiselina i baza.

Jaka kiselina. To je kiselina koja se u vodenoj otopini potpuno ionizira, odnosno potpuno se pretvara u ioni koji čine njegovu molekulu. Na primjer: HCl (aq), HBr (aq), H2SO4 (aq).
Jaka baza. To je baza koja se u vodenoj otopini potpuno ionizira, odnosno potpuno se transformira u ione koji čine njezinu molekulu. Na primjer: NaOH (vodena), LiOH (vodena), KOH (vodena).
Slaba kiselina. To je kiselina koja se u vodenoj otopini djelomično ionizira, odnosno ne pretvara u potpunosti u ione koji čine njezinu molekulu. Stoga je koncentracija iona u otopini ove vrste kiseline niža nego u jakoj. Na primjer: limunska kiselina, ugljična kiselina (H2CO3)
Slaba baza. To je baza koja je u vodenoj otopini djelomično ionizirana. Odnosno, NIJE potpuno transformirana u ione koji čine njegovu molekulu. Stoga je koncentracija iona u otopini ove vrste baze niža nego u jakoj. Na primjer: amonijak (NH3), amonijev hidroksid (NH4OH)

Reakcije neutralizacije mogu se odvijati na četiri načina, ovisno o svojstvima njihovih reagensa:

Jaka kiselina i jaka baza. Najzastupljeniji reagens će ostati u otopini u odnosu na drugi. pH dobivene otopine ovisit će o tome koji je reagens veći proporcija.
Slaba kiselina i jaka baza. Dobit će se otopina bazičnog pH, baza će ostati u otopini.
Jaka kiselina i slaba baza. Kiselina se neutralizira i u otopini će ostati kiselinski udio, ovisno o stupnju koncentracije kiseline. pH dobivene otopine je kiseli.
Slaba kiselina i slaba baza. Rezultat će biti kiseli ili bazični ovisno o koncentraciji vaših reagensa.

Primjeri kiselina i baza

Kiseline

- klorovodična kiselina (HCl)
- sumporna kiselina (H2SO4)
- dušična kiselina (HNO3)
- perklorna kiselina (HClO4)
- mravlja kiselina (CH2O2)
- bromična kiselina (HBrO3)
- Borna kiselina (H3BO3)
- octena kiselina (C2H4O2)

Baze