acizi și baze

Chimie

2022

Vă explicăm ce sunt acizii și bazele, caracteristicile acestora, indicatorii și exemplele. De asemenea, care este reacția de neutralizare.

Substanțele cu un pH mai mic de 7 sunt acide, iar cele cu un pH mai mare de 7 sunt baze.

Ce sunt acizii și bazele?

Un acid este asta substanta chimica capabil să cedeze protoni (H +) la o altă substanță chimică. O bază este acea substanță chimică capabilă să capteze protoni (H +) dintr-o altă substanță chimică.

Cu toate acestea, există două teorii fundamentale pentru a explica ce sunt acizii și bazele: teoria Arrhenius și teoria Brönsted-Lowry.

Conform teoriei lui Arrhenius:

Un acid este o substanță care cedează protoni (H +) în soluție apoasă. Adică este o substanță neutră, care, atunci când este dizolvată în apă, se disociază în ionii săi conform următoarelor reacţie reprezentant:

De exemplu: acid clorhidric (HCl)

O bază este o substanță care cedează ioni OH- în soluție apoasă. De exemplu: hidroxid de sodiu (NaOH)

Această teorie are limitările sale, deoarece conform ei acești compuși sunt definiți doar în soluție apoasă și nu în alte medii. În plus, nu explică compuși precum amoniacul (NH3), care este o bază, dar deoarece nu are OH– în compoziția sa, nu îndeplinește definiția Arrhenius a bazei.

Pentru toate acestea, a fost nevoie de o nouă teorie pentru a explica mai bine conceptele de acid și bază. Deci, mai târziu, Brönsted și Lowry au dezvoltat o nouă teorie, care include principiile Arrhenius, dar nu este gândită doar în soluție apoasă și, prin urmare, mult mai cuprinzătoare.

Conform teoriei Brönsted-Lowry:

Conform acestei teorii, un acid este o substanță chimică care este capabilă să cedeze protoni (H +) unei alte substanțe chimice, iar o bază este acea substanță chimică care este capabilă să capteze protoni (H +) dintr-o altă substanță chimică.

Conform acestei teorii, o reacție acido-bazică este un echilibru care poate fi exprimat astfel:

Unde HA se comportă ca un acid, deoarece renunță la un proton H + pentru a rămâne ca A–. Pe de altă parte, B se comportă ca o bază, deoarece captează un proton H + pentru a deveni HB +.

Unele substanțe se pot comporta ca acizi și baze în același timp și se spune că sunt amfotere. Aceasta depinde de mediul în care se află sau cu cine reacționează. Un exemplu de acest tip de substanță este apa:

În prima ecuație, apa captează un proton H+, comportându-se ca o bază și devenind H3O+. În timp ce se află în ecuație, apa renunță la un proton H +, comportându-se ca un acid și devenind OH–.

Aparent, în ambele teorii, acizii și bazele au proporții diferite de ioni de hidrogen (H +). Aceasta îi determină aciditatea (în cazul acizilor) sau alcalinitatea sau bazicitatea (în cazul bazelor).

The pH este mărimea folosită pentru a măsura aciditatea sau alcalinitatea unei soluții, adică indică concentrația ionilor de hidrogen prezenți în aceasta.

  • Acizi. Substanțe cu un pH de la 0 la 6.
  • Neutru Substanță cu pH 7 (apă).
  • Baze / alcaline. Substanțe cu un pH de 8 până la 14.

Cu cât pH-ul unei substanțe este mai scăzut, cu atât este mai mare gradul de aciditate al acesteia. De exemplu, HCl pur are un pH apropiat de 0. Pe de altă parte, cu cât pH-ul unei substanțe este mai mare, cu atât este mai mare gradul de alcalinitate al acesteia. De exemplu, soda caustică are un pH egal cu 14.

Caracteristicile acizilor și bazelor

Atât acizii, cât și bazele pot exista ca lichide, solid sau gazele. Pe de altă parte, ele pot exista ca substante pure sau diluat, păstrând multe dintre proprietățile sale.

Diferența de pH este cea mai vizibilă caracteristică a fiecăruia. Când valoarea pH-ului unui compus atinge una dintre extremele sale, înseamnă că acest compus este foarte periculos pentru majoritatea materiei, atât organic, Ce anorganic.

Acizii și bazele au caracteristici fizice diferite:

Acizi

  • Au gust acru (de exemplu: acid prezent in diverse citrice).
  • Sunt foarte corozive și pot provoca arsuri chimice ale pielii sau leziuni respiratorii dacă gazele lor sunt inhalate.
  • Sunt buni conducători ai electricitate în soluţii apoase.
  • Ei reactioneaza cu metale producând săruri și hidrogen.
  • Reacţionează cu oxizii metalici pentru a forma sare şi Apă.

Bazele

  • Au un gust amar caracteristic.
  • Sunt buni conductori de electricitate în solutii apos.
  • Sunt iritanti pentru piele: dizolva grasimea pielii si pot distruge materia organica datorita efectului lor caustic. A lui respiraţie este si periculos.
  • Au o atingere de săpun.
  • Sunt solubile în apă.

Acizi și baze în viața de zi cu zi

Acidul bateriei creează o sare prin reacția cu metalele.

Prezența acizilor și bazelor în viața noastră de zi cu zi este abundentă. De exemplu, în interiorul bateriilor dispozitivelor noastre electronice există de obicei acid sulfuric. Din acest motiv, atunci când sunt deteriorate și conținutul lor este turnat în aparat, reacţionează cu metalul electrozilor și creează o sare albicioasă.

Există, de asemenea, acizi blând pe care îi manipulăm zilnic, cum ar fi acid acetic (oțet), acid acetilsalicilic (aspirina), acid ascorbic (vitamina C), acid carbonic (prezent în sucurile carbogazoase), acid citric (prezent în fructele citrice) sau acid clorhidric (sucul gastric pe care stomacul nostru îl secretă pentru a dizolva alimentele).

In ceea ce priveste bazele, bicarbonatul de sodiu este folosit la copt, ca deodorant si in diverse remedii impotriva arsurilor la stomac. Alte baze utilizate în mod obișnuit sunt carbonatul de sodiu (detergent), hipocloritul de sodiu (înălbitorul de curățare), hidroxidul de magneziu (laxativ) și hidroxidul de calciu (varul de construcție).

Indicatori de acid și bază

Modul de a face distincția între un compus acid și unul bazic este prin măsurarea valorii pH-ului acestuia. Astăzi există numeroase metode de măsurare a pH-ului unei substanțe.

  • Utilizarea indicatorilor acido-bazici. Indicatorii sunt compuși care se modifică de la culoare prin modificarea pH-ului soluţiei în care se găsesc. De exemplu, fenolftaleina este un lichid care devine roz dacă este adăugat la o bază și devine incolor dacă este adăugat la un acid. Un alt exemplu este hârtia de turnesol, care se scufundă într-o soluție și dacă devine roșie sau portocalie va fi o substanță acidă iar dacă se întunecă va fi o soluție bazică.
  • Folosind un potențiometru sau un pH-metru. Există echipamente electronice care ne oferă direct valoarea pH-ului unei soluții.

Reacția de neutralizare

Reacția de neutralizare sau (reacția acido-bazică) este a reactie chimica Ce se întâmplă atunci când aceste două tipuri de compuși sunt amestecate, obținându-se în schimb o sare și o anumită cantitate de apă. Aceste reacții sunt de obicei exotermic (ele generează căldură) iar numele său provine de la faptul că proprietățile acide și bazice se anulează reciproc.

Pentru a clasifica reacțiile de neutralizare, este important să se cunoască tipurile de acizi și baze.

  • Acid puternic. Este un acid care atunci când este în soluție apoasă este complet ionizat, adică este complet transformat în ionii care alcătuiesc molecula lui. De exemplu: HCl (aq), HBr (aq), H2SO4 (aq).
  • Baza puternica. Este o bază care în soluție apoasă este complet ionizată, adică este complet transformată în ionii care alcătuiesc molecula ei. De exemplu: NaOH (aq), LiOH (aq), KOH (aq).
  • Acid slab. Este un acid care în soluție apoasă este parțial ionizat, adică nu este complet transformat în ionii care alcătuiesc molecula sa. Prin urmare, concentrația ionilor în soluție a acestui tip de acid este mai mică decât într-o soluție puternică. De exemplu: acid citric, acid carbonic (H2CO3)
  • Baza slaba. Este o bază care în soluție apoasă este parțial ionizată. Adică NU este complet transformată în ionii care alcătuiesc molecula sa. Prin urmare, concentrația ionilor în soluție a acestui tip de bază este mai mică decât în ​​una puternică. De exemplu: amoniac (NH3), hidroxid de amoniu (NH4OH)

Reacțiile de neutralizare pot avea loc în patru moduri, în funcție de proprietățile reactivilor lor:

  • Un acid puternic și o bază puternică. Cel mai abundent reactiv va rămâne în soluție față de celălalt. pH-ul soluției rezultate va depinde de ce reactiv este mai mare proporţie.
  • Un acid slab și o bază puternică. Se va obține o soluție de pH bazic, baza va rămâne în soluție.
  • Un acid puternic și o bază slabă. Acidul este neutralizat și o proporție acidă va rămâne în soluție, în funcție de gradul de concentrare al acidului. pH-ul soluției rezultate este acid.
  • Un acid slab și o bază slabă. Rezultatul va fi acid sau bazic, în funcție de concentrațiile reactivilor dumneavoastră.

Exemple de acizi și baze

Acizi

    • Acid clorhidric (HCl)
    • Acid sulfuric (H2SO4)
    • Acid azotic (HNO3)
    • Acid percloric (HClO4)
    • Acid formic (CH2O2)
    • Acid bromic (HBrO3)
    • Acid boric (H3BO3)
    • Acid acetic (C2H4O2)

Bazele

  • sodă caustică (NaOH)
  • Hidroxid de calciu (Ca (OH) 2)
  • amoniac (NH3)
  • Bicarbonat de sodiu (NaHCO3)
  • hidroxid de potasiu (KOH)
  • Hipoclorit de sodiu (NaClO)
  • Fluorura de calciu (CaF2)
  • Hidroxid de bariu (Ba [OH] 2)
  • Hidroxid de fier (III) (Fe [OH] 3)
!-- GDPR -->