kyseliny a zásady

2022

Co jsou kyseliny a zásady?
Charakteristika kyselin a zásad
Kyseliny a zásady v každodenním životě
Indikátory kyselin a zásad
Neutralizační reakce
Příklady kyselin a zásad

Vysvětlíme, co jsou kyseliny a zásady, jejich vlastnosti, ukazatele a příklady. Také, co je to neutralizační reakce.

Látky s pH nižším než 7 jsou kyselé a látky s pH vyšším než 7 jsou zásady.

Co jsou kyseliny a zásady?

To je kyselina chemická látka schopen vydat protony (H +) na jinou chemickou látku. Báze je chemická látka schopná zachytit protony (H +) z jiné chemické látky.

Existují však dvě základní teorie, které vysvětlují, co jsou kyseliny a zásady: Arrheniova teorie a Brönsted-Lowryho teorie.

Podle Arrheniovy teorie:

Kyselina je látka, která ve vodném roztoku uvolňuje protony (H +). To znamená, že jde o neutrální látku, která se po rozpuštění ve vodě disociuje na své ionty podle následujícího reakce zástupce:

Například: kyselina chlorovodíková (HCl)

Zásada je látka, která ve vodném roztoku uvolňuje OH– ionty. Například: hydroxid sodný (NaOH)

Tato teorie má svá omezení, protože podle ní jsou tyto sloučeniny definovány pouze ve vodném roztoku a nikoli v jiných médiích. Dále nevysvětluje sloučeniny, jako je amoniak (NH3), který je bází, ale protože ve svém složení nemá OH–, nesplňuje Arrheniovu definici báze.

K tomu všemu byla potřeba nová teorie, která by lépe vysvětlila pojmy kyselina a zásada. Brönsted a Lowry tedy později vyvinuli novou teorii, která zahrnuje Arrheniovy principy, ale není uvažována pouze ve vodném roztoku, a proto je mnohem komplexnější.

Podle Brönsted-Lowryho teorie:

Podle této teorie je kyselina chemická látka, která je schopna předávat protony (H +) jiné chemické látce a báze je chemická látka, která je schopna zachytit protony (H +) z jiné chemické látky.

Podle této teorie je acidobazická reakce rovnováha, kterou lze vyjádřit jako:

Kde se HA chová jako kyselina, protože se vzdává protonu H +, aby zůstal jako A–. Na druhé straně se B chová jako báze, protože zachycuje proton H +, aby se stal HB +.

Některé látky se mohou chovat jako kyseliny i zásady zároveň a říká se o nich, že jsou amfoterní. To závisí na prostředí, ve kterém se nacházejí nebo s kým reagují. Příkladem tohoto typu látky je voda:

V první rovnici voda zachycuje proton H +, chová se jako báze a stává se H3O +. Zatímco v rovnici voda uvolňuje proton H +, chová se jako kyselina a stává se OH–.

Zdá se, že v obou teoriích mají kyseliny a zásady různé podíly vodíkových iontů (H +). To určuje jeho kyselost (v případě kyselin) nebo jeho zásaditost či zásaditost (v případě zásad).

The pH je velikost používaná k měření kyselosti nebo zásaditosti roztoku, to znamená, že udává koncentraci vodíkových iontů v něm přítomných.

Kyseliny. Látky s pH 0 až 6.
Neutrální Látka s pH 7 (voda).
Zásady / zásady. Látky s pH 8 až 14.

Čím nižší je pH látky, tím vyšší je její stupeň kyselosti. Například čistá HCl má pH blízké 0. Na druhou stranu, čím vyšší je pH látky, tím vyšší je její stupeň zásaditosti. Například louh sodný má pH rovné 14.

Charakteristika kyselin a zásad

Kyseliny i zásady mohou existovat jako kapaliny, pevný nebo plyny. Na druhou stranu mohou existovat jako čisté látky nebo zředěný, přičemž si zachová mnoho jeho vlastností.

Rozdíl v pH je nejnápadnější vlastností každého z nich. Když hodnota pH sloučeniny dosáhne jednoho ze svých extrémů, znamená to, že tato sloučenina je vysoce nebezpečná pro většinu hmoty, obojí organické, Co anorganické.

Kyseliny a zásady mají různé fyzikální vlastnosti:

Kyseliny

Mají kyselou chuť (například: kyselina přítomná v různých citrusových plodech).
Jsou vysoce žíravé a při vdechnutí jejich plynů mohou způsobit chemické poleptání kůže nebo poškození dýchacích cest.
Jsou dobrými dirigenty elektřina ve vodných roztocích.
Reagují s kovy produkující soli a vodík.
Reagují s oxidy kovů za vzniku soli a Voda.

Základny

Mají charakteristickou hořkou chuť.
Jsou dobrými vodiči elektrického proudu řešení vodnatý.
Jsou dráždivé pro pokožku: rozpouštějí kožní tuk a mohou ničit organickou hmotu díky svému leptavému účinku. Jeho dýchání je to také nebezpečné.
Mají mýdlový nádech.
Jsou rozpustné ve vodě.

Kyseliny a zásady v každodenním životě

Kyselina z baterie vytváří sůl reakcí s kovy.

Přítomnost kyselin a zásad je v našem každodenním životě hojná. Například uvnitř baterií našich elektronických zařízení jsou obvykle kyselina sírová. Z tohoto důvodu při jejich poškození a vylití jejich obsahu do aparatury reagují s kovem elektrod a vytvářejí bělavou sůl.

Existují také mírné kyseliny, se kterými denně zacházíme, jako např octová kyselina (ocet), kyselina acetylsalicylová (aspirin), kyselina askorbová (vitamín C), kyselina uhličitá (přítomná v sycených limonádách), kyselina citrónová (přítomná v citrusových plodech) nebo kyselina chlorovodíková (žaludeční šťáva, kterou náš žaludek vylučuje, aby rozpustil jídlo).

Pokud jde o základy, hydrogenuhličitan sodný se používá při pečení, jako deodorant a v různých prostředcích proti pálení žáhy. Dalšími běžně používanými bázemi jsou uhličitan sodný (detergent), chlornan sodný (čisticí bělidlo), hydroxid hořečnatý (laxativum) a hydroxid vápenatý (stavební vápno).

Indikátory kyselin a zásad

Způsob, jak rozlišit mezi kyselou a zásaditou sloučeninou, je měření její hodnoty pH. V dnešní době existuje mnoho metod, jak měřit pH látky.

Použití acidobazických indikátorů. Indikátory jsou sloučeniny, které se mění z barva změnou pH roztoku, ve kterém se nacházejí. Například fenolftalein je kapalina, která se změní na růžovou, pokud je přidána do báze, a změní se na bezbarvou, pokud je přidána do kyseliny. Dalším příkladem je lakmusový papírek, který se ponoří do roztoku a pokud zčervená nebo oranžově, bude to kyselá látka a pokud ztmavne, bude to zásaditý roztok.
Pomocí potenciometru nebo pH metru. Existují elektronická zařízení, která nám přímo udávají hodnotu pH roztoku.

Neutralizační reakce

Neutralizační reakce nebo (acidobazická reakce) je a chemická reakce Co se stane, když se tyto dva typy sloučenin smíchají, čímž se na oplátku získá sůl a určité množství vody. Tyto reakce jsou obvykle exotermický (vytvářejí teplo) a jeho název pochází ze skutečnosti, že vlastnosti kyseliny a zásady se navzájem ruší.

Pro klasifikaci neutralizačních reakcí je důležité znát typy kyselin a zásad.

Silná kyselina. Je to kyselina, která se ve vodném roztoku úplně ionizuje, to znamená, že se na ni úplně přemění ionty které tvoří jeho molekulu. Například: HCl (aq), HBr (aq), H2SO4 (aq).
Silná základna. Je to báze, která je ve vodném roztoku zcela ionizována, to znamená, že je zcela přeměněna na ionty, které tvoří její molekulu. Například: NaOH (aq), LiOH (aq), KOH (aq).
Slabá kyselina. Je to kyselina, která je ve vodném roztoku částečně ionizována, to znamená, že není zcela přeměněna na ionty, které tvoří její molekulu. Proto je koncentrace iontů v roztoku tohoto typu kyseliny nižší než v roztoku silné. Například: kyselina citrónová, kyselina uhličitá (H2CO3)
Slabá základna. Je to báze, která je ve vodném roztoku částečně ionizována. To znamená, že NENÍ zcela transformován na ionty, které tvoří jeho molekulu. Proto je koncentrace iontů v roztoku tohoto typu báze nižší než v silném. Například: amoniak (NH3), hydroxid amonný (NH4OH)

Neutralizační reakce mohou probíhat čtyřmi způsoby, v závislosti na vlastnostech jejich činidel:

Silná kyselina a silná báze. Nejhojnější činidlo zůstane v roztoku vzhledem k druhému. Hodnota pH výsledného roztoku bude záviset na tom, které činidlo je větší poměr.
Slabá kyselina a silná báze. Získá se roztok zásaditého pH, zásada zůstane v roztoku.
Silná kyselina a slabá báze. Kyselina se neutralizuje a část kyseliny zůstane v roztoku v závislosti na stupni koncentrace kyseliny. pH výsledného roztoku je kyselé.
Slabá kyselina a slabá zásada. Výsledek bude kyselý nebo zásaditý v závislosti na koncentracích vašich činidel.

Příklady kyselin a zásad

Kyseliny

- kyselina chlorovodíková (HCl)
- Kyselina sírová (H2SO4)
- Kyselina dusičná (HNO3)
- kyselina chloristá (HClO4)
- Kyselina mravenčí (CH2O2)
- Kyselina bromová (HBrO3)
- Kyselina boritá (H3BO3)
- Kyselina octová (C2H4O2)

Základny