Syror och baser

A syra är ett ämne som kan frigöra joner av väte (H⁺) i en lösning. En syra anses dock också vara ett ämne som kan ta emot ett par elektroner.

Refererar till bas, Detta betraktas som ett ämne som kan dissociera joner av hydroxid (ÅH^-) i en lösning. Dessutom övervägs också ämnen som kan donera ett par elektroner..

Både syror och baser kan identifieras enligt deras position på pH-skalan. När det gäller syror har dessa ett värde lägre än 7, medan baser (alkaliska) har ett värde högre än 7.

Vad är en syra?

En syra är en substans som kan frigöra vätejoner i en lösning. Dessutom betraktas en förening som kan ta emot ett par elektroner också som syra..

Ordet "syra" kommer från latin acidus, vilket betyder 'surt' eller 'skarpt' och hänvisar till den obehagliga smaken hos vissa ämnen (till exempel ättika).

Starka och svaga syror

Syror kan betraktas som starka eller svaga beroende på hur de dissocieras i ett vattenhaltigt medium, det vill säga enligt mängden vätejoner de släpper ut i en lösning.

En syra är stark när det lätt joniseras, det vill säga, den stora majoriteten av dess vätejoner eller protoner ges upp i lösning. Dessa syror är mycket frätande och bra elektriska ledare..

Exempel på starka syror är svavelsyra H_tvåSW₄, saltsyra (HBr) och saltsyra (HCl).

Däremot syror svag De är de som inte släpper ut en stor mängd vätejoner och är mindre frätande än starka syror. Exempel på svaga syror är kolsyra (H_tvåCO₃) och acetylsalicylsyra (C₉H₈ELLER₄).

Kännetecken för syror

• De är mycket lösliga i vatten.
• De reagerar med vissa metaller.
• De fungerar som ledare för elektrisk ström.
• De har en sur smak (till exempel citron).
• De byter färg på lakmuspapper från blått till rött.
• De kan förstöra organiska vävnader.
• De reagerar med baser och producerar vatten och salt.
• Syra-basreaktioner är exoterma (de släpper ut värme).

Exempel på syror i vardagen

• Askorbinsyra (vitamin C).
• Citronsyra, presentera några frukter.
• Ättiksyra (vinäger och vin).
• Mjölksyra, producerad under anaerob träning.
• Acetylsalicylsyra (aspirin).
• Saltsyra (magsaft).
• Svavelsyra.

Upptäck andra egenskaper hos syror och baser.

Vad är en bas?

En bas är en substans som kan dissociera hydroxidjoner i en lösning med ett pH-värde över 7. Ett ämne som kan donera ett par elektroner betraktas också som en bas och inkluderar alla alkaliska lösningar.

Ordet "bas" kommer från grekiska grund och betyder "att gå" eller "att gå", medan "alkaliskt" kommer från latin alkali, som i sin tur kommer från arabiska Al-Qali, y betyder "aska", särskilt de från bränt trä.

Starka och svaga baser

Starka baser joniserar helt och ger deras hydroxidjoner till lösning. Exempel på starka baser är litiumhydroxid (LiOH), kaliumhydroxid (KOH) och natriumhydroxid (NaOH)..

När det gäller de svaga baserna är det de som delvis distanserar. Exempel på svaga baser är ammoniak (NH₃och natriumbikarbonat (NaHCO₃).

Basens egenskaper

• De reagerar inte med metaller.
• I lösning leder de elektrisk ström.
• De har en bitter smak (tvål, som klor / blekmedel).
• De ändrar färgen på lakmuspapper från rött till blått.
• I lösning är de hala vid beröring.
• De reagerar med syror och producerar vatten och salt.
• Syrabasreaktioner är exoterma (de släpper ut värme).
• Ditt pH är högre än 7.

Exempel på baser i vardagen

• Magnesiumhydroxid (mjölk av magnesia).
• Natriumhypoklorit (blekmedel, klor).
• Bakpulver (bakpulver).
• Natriumtetraborat (borax).
• Ammoniak.
• Natriumhydroxid (kaustisk soda).

Få fler exempel på syror och baser här.

Teorier om syror och baser

Historiskt har dessa ämnen studerats utifrån deras egenskaper och interaktioner med andra element. Det finns olika teorier som förklarar dessa fenomen och som fortfarande är i kraft..

Några av de mest kända och som kommer att presenteras nedan är syrabassteorin från Arrhenius (härledd från hans teori om elektrolytisk dissociation) från 1887, syrabassteorin i Brønsted-Lowry (som presenterar begreppet konjugerad syra -baspar) från 1923 och Lewis-teorin (där mottagning och donation av elektroner är grundläggande).

Arrheniussyra och basteori

Enligt den svenska kemisten Svante August Arrhenius (1859-1927) är en syra ett ämne som släpper ut vätejoner H⁺ i en vattenlösning (vatten).

I teorin om elektrolytisk dissociation av Arrhenius (1887) är syror föreningar som har väte och som, när de löses i a vattenhaltigt medium, frigöra vätejoner (protoner) eller hydronium (H.₃ELLER⁺ protoner omgivna av vattenmolekyler). I detta fall kan elektrolyter (anjoner eller katjoner) leda elektriska laddningar..

Basen är för sin del en substans som dissocierar en negativt laddad jon (anjon) hydroxid (OH)^-) i ett vattenhaltigt medium.

Arrhenius-definitionen har begränsningen att den inte tar hänsyn till reaktioner där det inte finns någon vattenlösning eller de basiska föreningarna som inte frigör hydroxid.

Arrheniussyra och basexempel

Syra: saltsyra eller HCI → CI^-(aq) + H⁺(aq)

Bas: natriumhydroxid eller NaOH → Na⁺(aq) + OH^-(aq)

Brønsted-Lowry syrabas-teori

Den danska forskaren Johannes Nicolaus Brønsted (1879-1947) och den engelska forskaren Thomas Martin Lowry (1874-1936) publicerade studier (1923) där syror definieras som ämnen med förmåga att donera eller ge protoner (vätejoner H⁺ utan deras negativa elektron) till en annan som måste acceptera dem. När det gäller basen är detta ett ämne som kan acceptera protoner (H⁺) i lösning.

Inom denna teori är syror inte begränsade till upplösning i vatten, andra lösningsmedel ingår också.

Således utvidgar denna definition den som Arrhenius presenterar, där en syra var begränsad till ett ämne som frigör vätejoner i ett vattenhaltigt medium. Det vill säga en syra är ett ämne som donerar protoner till ett annat ämne, medan en bas accepterar dem från ett annat ämne..

Konjugat syra-baspar

Med Brønsted-Lowry-teorin introduceras begreppet konjugerade syrabaspar genom en protonöverföring, i vilken syran donerar dem och basen accepterar dem. I detta fall existerar syra och bas, eftersom en syra endast kan verka i närvaro av en bas och vice versa..

När en syra donerar en proton kallas denna syra konjugat bas. Samma sak händer tvärtom när en bas tar emot ett proton. Denna bas är känd som konjugerad syra.

Detta händer eftersom syran blir en konjugatbas genom att donera en proton, det vill säga ett ämne som kan acceptera en proton. När det gäller basen, när den accepterar en proton, blir den en substans som kan ge upp en proton.

Neutraliseringsreaktion

En neutraliseringsreaktion inträffar när en syra och en bas producerar vatten och ett salt.

Brønsted-Lowry-syrabas-reaktionsexempel

Saltsyra och ammoniak:

HCl (är syran) + NH₃ (är basen) ⇋ NH₄⁺ (är den konjugerade syran) + Cl^- (är den konjugerade basen)

Lewis-syrabas-teori

Den amerikanska forskaren Gilbert Lewis (1875-1946) föreslog en teori i samma höjd (1923) där Brønsted-Lowry-teorin presenterades. För denna forskare är en syra en substans som kan att acceptera ett par elektroner.

Denna definition av syra inkluderar alla Brønsted-Lowry-syror, eftersom vätejoner (protoner) är elektronreceptorer, och den omfattar många andra ämnen som inte innehåller väte..

I Lewis-teorin är baser ämnen som har förmågan att donera ett par elektroner.

Genom att inkludera Brønsted-Lowry-syror och baser (protondonatorer respektive receptorer), innehåller Lewis-teorin också Arrhenius-syror och baser (väte- och hydroxidjoner som reagerar i ett vattenhaltigt medium).

Lewis-syrabas-reaktionsexempel

Ammoniak och bortrifluorid:

BF₃ (är syran) + NH₃ (är basen) → H₃N - BF₃

Vet också skillnaden mellan organiska och oorganiska föreningar.

PH-skala

PH är vätepotential av en lösning, utformad av den danska forskaren Søren Peder Lauritz Sørensen (1868-1939) 1909. Den indikerar koncentrationen av vätejoner i ett ämne. För att representera denna koncentration används en skala som anger nivån av alkalinitet eller surhet hos en lösning.

Denna skala kvantifieras från 0 till 14. Ämnen som har en nivå mindre än 7 betraktas som sura, medan ämnen som har en nivå större än 7 anses baser (alkaliska)..

PH-skala: pH = -log₁₀ [H⁺]

Varje rörelse från en punkt till en annan på skalan är logaritmisk, vilket innebär att ett steg ökar eller minskar surheten / basiteten 10 gånger i förhållande till steget omedelbart under eller över. Om vinägernas surhet är pH 3 är citronsaftens surhet 10 gånger högre med ett pH på 2.

Vatten har ett pH-värde från 6,5 till 8,5, där pH-värdet för rent vatten är 7 (vilket anses vara neutralt). När vatten har ett pH-värde lägre än 6,5 kan det ha giftiga metaller i sin sammansättning, som är frätande och surt. När dess pH är högre än 8,5 kallas det hårt vatten, mer basiskt eller alkaliskt, med högre närvaro av magnesium och karbonater.

Det kan intressera dig Starka och svaga syror och baser.