Razlika između kiselosti i bazičnosti
Share
Ključna razlika - kiselina u odnosu na osnovnost
Kiselost i bazičnost spojeva su pokazatelji pH. Kiselost medija uzrokuje kisele spojeve koji mogu oslobađati vodikove ione (H+), što rezultira niskim pH u tom mediju. Baznost medija uzrokovana je osnovnim spojevima koji mogu otpustiti hidroksidne ione (OH-), što rezultira visokim pH u tom mediju. Ključna razlika između kiselosti i bazičnosti je u tome kiselost uzrokuje nizak pH dok bazičnost uzrokuje visoki pH u vodenom mediju.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je kiselost
3. Što je osnova
4. Usporedna usporedba - Kiselost u odnosu na bazičnost u tabličnom obliku
5. Sažetak
Što je kiselost?
Kiselost je razina kiselina u tvarima. Koncentracija vodikovih iona (H+) je glavni parametar koji se koristi za identificiranje kiselosti. Koncentracija vodikovih iona izražena je kao pH vrijednost. pH je negativan logaritam koncentracije vodikovih iona. Dakle, veća koncentracija vodikovih iona, niža pH. Niska pH vrijednost ukazuje na veću kiselost.
Prema kiselosti tvari, postoje dvije vrste kiselina kao jake kiseline i slabe kiseline. Jake kiseline uzrokuju veću razinu kiselosti u vodenom mediju, dok slabe kiseline rezultiraju niskom kiselošću. Jake kiseline mogu se potpuno disocirati u ione, oslobađajući sve moguće vodikove ione (H+). Suprotno tome, slaba kiselina djelomično se disocira, oslobađajući samo neke vodikove ione. Kiseline se također mogu svrstati u monoprotske kiseline i poliprotske kiseline; monoprotske kiseline oslobađaju jedan vodikov ion po molekuli dok poliprotske kiseline oslobađaju više vodikovih iona po molekuli.
Kiselost kiselina određuje se pKa kiseline. pKa je negativni logaritam Ka. Ka je konstanta disocijacije kiseline otopine. To je kvantitativno mjerenje snage kiseline u otopini (ili kiselosti). Što je niža pKa, to je jača kiselina. Što je viša pKa, slabija je kiselina.
Slika 01: Limunov sok ima visoku kiselinu
Periodični trendovi kiselosti kemijskih elemenata u osnovi ovise o njihovim vrijednostima elektronegativnosti. Elektronegativnost kemijskih elemenata raste s lijeva na desno razdoblja. Ako je elektronegativnost atoma veća, on može vrlo lako stabilizirati negativan atom na njemu, jer ima veći afinitet prema elektronima. Stoga se vodikovi ioni povezani s visokim elektronegativnim atomima lako otpuštaju od atoma niskih elektronegativa, što rezultira višom kiselošću. Prilikom pada grupe u periodičnoj tablici povećava se kiselost. To je zato što se veličina atoma povećava prema dolje u grupi. Veliki atomi mogu stabilizirati negativne naboje na njima (raspodjelom naboja); stoga se lako oslobađa vodikov ion povezan s velikim atomom.
Što je osnova?
Osnovnost neke tvari je broj atoma vodika koji se može zamijeniti bazom u određenoj kiselini. Drugim riječima, osnovnost spoja je broj vodikovih iona koji mogu u potpunosti reagirati s hidroksidnim ionima koje oslobađa baza.
Slika 02: Kemijska struktura iona hidroksida
Čimbenici koji mogu utjecati na bazičnost spoja navedeni su u nastavku.
- Elektronegativnost
- Atomski polumjer
- Svečane optužbe
Elektronegativnost atoma odnosi se na njegov afinitet prema elektronima. Atom koji ima visoku elektronegativnost može privući elektrone u usporedbi s atomima s niskim elektronegativom. Veća elektronegativnost, niža osnovnost. Da bi se oslobodio hidroksidni ion, vezivni elektroni između atoma kisika i ostatka molekule trebaju biti u potpunosti privlačeni kisikovim atomom (atom kisika u hidroksidnoj skupini trebao bi biti elektronegativniji od drugog atoma za koji je vezan). Na primjer: ako je osnovnost ROH velika, elektronegativnost R je manja od one kisikovog atoma.
Slika 03: Sapuni su slabe baze nastale reakcijom masnih kiselina s natrijevim hidroksidom ili kalijevim hidroksidom.
Atomski polumjer je još jedan faktor koji utječe na bazičnost spoja. Ako je atomski polumjer mali, gustoća elektrona tog atoma je velika. Stoga se hidroksidni ion lako može otpustiti. Tada je osnova tog spoja razmjerno velika.
Formalni troškovi uglavnom su ili pozitivni ili negativni. Pozitivan formalni naboj ukazuje na manju gustoću elektrona. Dakle, vezivne elektrone hidroksidni ion ne može u potpunosti privući. Tada se ne može lako otpustiti (hidroksidni ion), što ukazuje na nižu osnovnost. Suprotno tome, negativni formalni naboj uzrokuje veću osnovnost.
Koja je razlika između kiselosti i bazičnosti?
Kiselost u odnosu na osnovnost | |
| Kiselost je razina kiselina u tvarima. | Osnovnost se odnosi na stanje baze koja može oslobađati hidroksidne ione (OH-). |
| pH | |
| Kiselost uzrokuje nizak pH u vodenom mediju. | Baznost uzrokuje visoki pH u vodenom mediju. |
| ioni | |
| Kiselost ukazuje na visoku koncentraciju vodikovih iona u mediju. | Osnovnost označava visoku koncentraciju hidroksidnih iona u mediju. |
| Periodni trendovi | |
| Kiselost se povećava s lijeva na desno razdoblje i niz grupu. | Osnovnost se smanjuje s lijeva na desno razdoblje i niz grupu. |
| Učinak elektronegativnosti | |
| Kiselost je visoka ako je elektronegativnost (atoma na koji je vezan atom vodika) visoka. | Bazičnost je velika ako je elektronegativnost (atoma na koji je vezan atom kisika hidroksidnog iona) niska. |
Sažetak - Kiselost u odnosu na osnovnost
Kiselost i bazičnost dva su temeljna termina koji se koriste u kemiji. Kiselost nastaju zbog kiselih spojeva. Osnovnost nastaju osnovnim spojevima. Ključna razlika između kiselosti i bazičnosti je da kiselost uzrokuje nizak pH, dok bazičnost uzrokuje visoki pH u vodenom mediju.
Referenca:
1. "7.3: Strukturni učinci na kiselost i osnovnu vrijednost." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 7. rujna 2016., dostupno ovdje.
2. "Trend periodične tablice." Mreža studentskih liječnika, dostupna ovdje.
Ljubaznošću slike:
1. "Lemon-edit1" André Karwath aka Aka - Vlastito djelo (CC BY-SA 2.5) putem Commons Wikimedia
2. "Parovi hidroksida-usamljeni-2D" (Public Domain) putem Commons Wikimedia
3. "589824" (CC0) putem Pixabaja
