Rozdíl mezi kyselinou a bází

• 2020

Takové látky, které darují svůj iont vodíku (H +) (donor protonu) a přijímají elektron k jinému, se nazývají kyselina . Mají pH menší než 7, 0 . Ale takové látky, které přijímají proton a darují elektron, se nazývají jako báze . Mají pH vyšší než 7, 0 . Kyseliny jsou kyselé, zatímco báze jsou hořké.

Kyseliny a báze jsou jednou z nejdůležitějších částí chemie, ale také hrají významnou roli v jiné oblasti vědy. Existuje mnoho definic, které rozlišují látky jako kyselinu a zásadu, ale nejvíce přijímané jsou Arrheniova teorie, Bronstedova-Lowryova teorie a Lewisova teorie kyseliny / báze. Společně kyseliny a báze reagují za vzniku solí.

Kyseliny a báze jsou všude, přímo od mýdel používaných během sprchy po kyselinu citronovou nebo ocet přítomný v kuchyni. Ačkoli je někdy obtížné je mezi nimi rozlišit, a tak je zkontrolovat, byly poskytnuty určité teorie, které jsou diskutovány níže spolu se stručným popisem.

Srovnávací tabulka

Definice kyseliny

Slovo kyselina odvozená z latinského slova „kyselin“ nebo „acere“, což znamená „kyselé“. Kyselina je chemická látka, která přijímá elektrony a daruje vodíkové ionty nebo protony. Většina kyselin obsahujících atomy vodíku vázané se disociuje za vzniku kationtu a anionu ve vodě.

Kyselina se měří přítomností některých vodíkových iontů, takže čím vyšší je koncentrace vodíkových iontů, tím vyšší je kyselost a nižší pH roztoků. Měří se v měřítku 1-7 (7 je neutrální) v stupnici pH metru .

Některé kyseliny jsou silné a některé slabé. Silné kyseliny jsou ty, které se ve vodě zcela disociují, například kyselina chlorovodíková, která se po rozpuštění ve vodě úplně disociuje na ionty. Takové kyseliny, které se částečně disociují ve vodě a proto roztok obsahuje vodu, kyselinu a ionty, se nazývají slabé kyseliny, například kyselina octová.

Hlavně kyseliny jsou definovány mnoha způsoby, ale přijatelná je kyselina Arrhenius nebo Bronsted-Lowry. Ačkoli Lewisova kyselina se nazývá „Lewisova kyselina“, protože tyto definice nezahrnují stejnou sadu molekul.

Arrhenius Concept - Lze ji definovat jako látku přidanou do vody, zvyšuje koncentraci iontů vodíku (H +) se nazývá kyselina.

Bronsted-Lowryův koncept - v tomto případě se o kyselině říká, že je jako donor protonu. Tato teorie definuje látky, aniž by se rozpustila ve vodě, a proto se široce používá a přijímá.

Lewisova kyselina - Existují určité sloučeniny, které neobsahují atom vodíku, ale kvalifikují se jako kyselina jako fluorid boritý, chlorid hlinitý. Taková sloučenina, která přijímá elektronový pár za vzniku kovalentní vazby, se nazývá Lewisova kyselina.

Vlastnosti kyselin

• Žíravý („spálí“ vaši pokožku).
• Má pH menší než 7.
• Změní modrý lakmusový papír na červenou barvu.
• Reaguje s kovy za vzniku plynného vodíku.
• Reaguje se zásadami a vytváří sůl a vodu.
• Reaguje s uhličitany za vzniku oxidu uhličitého, vody a soli.
• Kyselá chuť.
• Po rozpuštění ve vodě se vodíkové ionty (H +) disociovají.

Důležitost

Biologicky nukleové kyseliny jako DNA (deoxy ribonukleové kyseliny) a RNA (ribonukleové kyseliny) obsahují genetickou informaci a další jsou dědičným materiálem, který se přenáší z jedné generace na druhou. Dokonce i aminokyseliny mají velký význam, protože pomáhají při tvorbě proteinů. Významnou roli hrají také mastné kyseliny a jejich deriváty.

Dokonce i kyselina chlorovodíková, která je součástí žaludeční kyseliny vylučované v žaludku zvířat, pomáhá při hydrolýze proteinů a polysacharidů. Kyseliny jsou také užitečné tím, že působí v obranném mechanismu jako u mravenců, kteří produkují kyselinu mravenčí, zatímco chobotnice produkují černou kyselinu nazývanou melanin.

Další kyseliny, jako je kyselina mléčná, ocet, kyselina sírová, kyselina citronová, se nacházejí v přírodě a jsou známy pro jejich různá a důležitá použití.

Definice základny

Báze darují elektrony a přijímají vodíkové ionty nebo protony. Báze lze považovat za chemickou látku právě opačnou než u kyseliny, protože ve vodě je úlohou báze snížit koncentraci iontu hydronia (H30 +), zatímco kyselina působí při zvyšování koncentrace. I když je vidět, že některé silné kyseliny slouží také jako báze. Báze se měří v rozmezí 7-14 v pH metrové stupnici.

Mezi bázemi a zásadami však existuje mnoho nejasností. Mnoho bází se nerozpouští ve vodě, ale pokud se báze rozpustí ve vodě, nazývá se alkálií . Když ve vodném roztoku báze reaguje s kyselinou a roztok se stává neutrálním, nazývá se neutralizační reakce .

Například, hydroxid sodný je báze, stejně jako zásada, protože neutralizuje kyseliny při jakékoli reakci kyselina-báze; za druhé, je rozpustný ve vodě. Na druhé straně oxid měďnatý je báze, ale ne alkálie, protože neutralizuje kyselinu ve vodném roztoku, ale nerozpouští se ve vodě.

Silná báze je chemická sloučenina, která se deprotonuje nebo odstraňuje proton (H +) z molekuly velmi slabé kyseliny při reakci kyselina-báze. Hydroxidy alkalických kovů a kovů alkalických zemin, jako je hydroxid sodný nebo hydroxid vápenatý, jsou příklady silné báze. Slabá báze je látka, která ve vodném roztoku úplně neionizuje, nebo je jejich protonace neúplná.

Arrhenius Concept - Látka, která ve vodném roztoku produkuje hydroxidové ionty (OH–), se nazývá jako báze. Například hydroxid sodný (NaOH) se disociuje ve vodě a dává ionty Na + a OH–. Takové látky jako LiOH, Ba (OH) 2, NaOH lze říci jako Arrheniová báze. Tato teorie se však omezila na látky, které ve svém složení obsahují hydroxid a bylo použitelné pouze ve vodných roztocích. Z tohoto důvodu vznikl další koncept nazývaný Bronsted-Lowryova teorie.

Bronstedův-Lowryho koncept - podle této teorie je látka, která dokáže přijmout vodíkové ionty (H +) nebo protony, známá jako báze.

Lewisova báze - jeden z nejvíce široce přijímaných konceptů, po Bronstedově-Lowryho koncepci kyselin a bází. Atom, molekula nebo ion s osamělým párem elektronů lze říci jako Lewisova báze, protože tyto báze jsou nukleofilní. To znamená, že pomocí osamělého páru útočí na kladný náboj molekuly. NH3 je Lewisova báze. Jinými slovy, můžeme říci, že látka jako OH - ion, která může darovat několik nespojovacích elektronů, se říká jako Lewisova báze nebo dárce elektronových párů.

Vlastnosti báze

• Žíravý („spálí“ vaši pokožku).
• Má pH více než 7.
• Změní červený lakmusový papír na modrou barvu.
• Mýdlový pocit nebo kluzký dotyk.
• Reaguje s kyselinami za vzniku soli a vody.
• Mnoho rozpustných bází obsahuje hydroxylové ionty (OH–).

Důležitost

Báze (hydroxid sodný) se používají při výrobě papíru, mýdla a vláken nazývaných rayon. Hydroxid vápenatý se používá jako bělicí prášek. Hydroxid hořečnatý používaný jako „antacidum“, který se používá v době trávení a ke snížení účinku přístupu k produkovanému žaludku. Báze jako uhličitan sodný se používají jako prací sody a pro změkčení tvrdé vody. Vodík sodný se také používá v přípravcích prášků do pečiva, jako jedlá soda a také v hasicích přístrojích.

Amfoterní látky jsou látky, které mají vlastnosti kyseliny a báze; dokonce jsou schopni přijmout a darovat proton, jako je voda.

Klíčové rozdíly mezi kyselinou a bází

Níže jsou uvedeny důležité body, které rozlišují kyseliny od kyselin na bázi:

1. Podle konceptu Arrhenius : Kyselina je látka, pokud je rozpuštěna ve vodě, zvyšuje koncentraci iontů H +, zatímco báze je látka, když je rozpuštěna ve vodě, zvyšuje koncentraci iontů OH–.
2. Na druhé straně koncept Bronsted-Lowry říká, že kyseliny jsou donory protonů, zatímco báze je akceptor protonů.
3. Lewisova teorie je vysvětluje jako takové druhy, které přijímají dvojici elektronů (elektrofil) a budou mít neobsazené orbitaly, jsou známé jako Lewisova kyselina, zatímco takové druhy, které darují dvojici elektronů (nukleofil) a budou mít osamělý pár elektronů, jsou známý jako Lewisova základna.
4. Chemický vzorec kyseliny začíná H, například HCI (kyselina chlorovodíková), H3BO3 (kyselina boritá), CH2O3 (kyselina uhličitá). Ačkoli
   Výjimkou je CH3COOH (kyselina octová), zatímco takové sloučeniny, jejichž chemický vzorec končí OH, například KOH (draslík
   hydroxid (hydroxid sodný) je známý jako báze. Měřítko pH (koncentrace vodíkových iontů v roztoku) je menší než sedm, zatímco v zásadě je vyšší než 7.
5. Kyseliny jsou kyselé, vyvolávají pocit pálení, obvykle lepkavé, reagují s kovy za vzniku plynného vodíku. Ačkoli báze jsou opačné, protože jsou hořké, obvykle bez zápachu (kromě amoniaku), jsou kluzké; zásady reagují s tuky a oleji.
6. U fenolftaleinu zůstávají indikátorové kyseliny bezbarvé a báze dává růžovou barvu . Přestože v lakmusovém papíru testovací kyseliny změní modrý lakmusový papír na červený a červený lakmusový papír na modrou.
7. Síla kyselin závisí na koncentraci hydroniových iontů, zatímco síla závisí na koncentraci hydroxidových iontů.
8. Kyseliny se disociují za vzniku volných vodíkových iontů (H + ), když jsou smíchány s vodou, zatímco báze se disociují za vzniku volných hydroxidových iontů (OH– ), pokud jsou smíchány s vodou.
9. Několik příkladů kyselin jsou kyselina chlorovodíková (HCI), kyselina sírová (H2SO4), kyselina dusičná (HNO3), kyselina uhličitá (H2CO3). Příklady bází jsou hydroxid amonný (NH4OH), hydroxid vápenatý (Ca (OH) 2), hydroxid sodný (NaOH).

Závěr

Je užitečné stručně porozumět některým základním fyzikálním a chemickým principům, které jsou přímo nebo nepřímo spojeny s životem. Kyseliny a báze jsou některé z nich. Ve výše uvedeném obsahu jsme je probírali spolu s jejich vlastnostmi. Diskutujeme také o třech důležitých teoriích s několika příklady. Došli jsme k závěru, že jde o důležitou součást života a často je využíváme nejen v chemické laboratoři, ale také v každodenní práci.