Кислоты и основания это сложные вещества которые противоположны по своим химическим и физическим свойствам.
Например кислоты это сложные вещества которые образуют в водных растворах гидратированные катионы водорода Н+.
А основания в водных растворах диссоциируют с образованием катионов металла или аммония и гидроксид-анионов ОН−.
Что такое кислота и основание?
Молекула, способная создавать ковалентную связь с электронной парой, является кислотой.
Кислоты очень часто содержатся в некоторых продуктах, которые мы потребляем, например, в цитрусовых, таких как апельсины и лимоны, которые содержат лимонную кислоту; уксус содержит уксусную кислоту.
Фактически, наш желудок использует соляную кислоту для переваривания пищи. Кислоты имеют кислый вкус.
Он вступает в реакцию с металлами с образованием водорода и вступает в реакцию с карбонатами с образованием соли, углекислого газа и воды.
Кислоты превращают синюю лакмусовую бумажку в красную. Силу кислоты можно измерить по показателю рН.
Кислоты липкие и часто вызывают жжение в носу.
История
В химии основание может быть определено тремя способами, поскольку они называются основаниями Аррениуса, основаниями Бренстеда и основаниями Льюиса.
Но все определения гласят, что основания — это вещества, которые вступают в реакцию с кислотами, как это первоначально предложил Г.Ф. Руэль в середине 18 века.
В 1884 году Сванте Аррениус предположил, что основой являются вещества, которые диссоциируют в водном растворе с образованием гидроксид-ионов (OH-).
Затем эти гидроксид-ионы вступают в реакцию с ионами водорода (H+), высвобождающимися при диссоциации основания, с образованием воды в результате кислотно-щелочной реакции.
Изменяя равновесие самоионизации воды, раствор, который получается из основания, обладает очень низкой активностью ионов водорода по сравнению с активностью ионов водорода, присутствующих в чистой воде.
Поэтому вода имеет рН, который выше 7 при стандартных условиях. Если растворимое основание содержит и высвобождает гидроксид-ион количественно, его называют щелочью.
Оксиды металлов, гидроксиды и особенно алкоксиды являются основными, а сопряженные основания слабых кислот являются слабыми основаниями.
Физические свойства кислот
Они рассматриваются как особый класс соединений из-за их свойств, когда они находятся в водном растворе.
Физические свойства кислот заключаются в следующем:
1. Кислоты в водном растворе известны как электролиты, поскольку они проводят электрический ток.
Некоторые кислоты описываются как сильные электролиты, потому что они полностью диссоциируют в воде и дают большое количество ионов.
Другие кислоты считаются слабыми кислотами, поскольку они не могут полностью диссоциировать в воде и выделяют меньше ионов.
2. Кислоты имеют кислый вкус. Лимонный уксус и другие кислые конфеты содержат кислоту.
3. Как только кислота связывается с основанием, она образует нейтральное вещество. Часто этим веществом является вода и соль.
Это особенно заметно, когда сильная кислота вступает в реакцию с сильным основанием.
Это происходит потому, что, когда один моль кислоты вступает в реакцию с эквивалентным молем основания, это нейтрализует основание.
4. Цвет некоторых кислотно-щелочных индикаторов ll изменяется из-за присутствия кислоты.
Лакмусовая бумажка и фенолфталеин — это два основных неизвестных показателя. Синяя лакмусовая бумажка становится красной из-за присутствия кислоты.
Но в отличие от лакмусовой бумажки, фенолфталеин становится бесцветным.
Химические свойства кислот
Кислоты вступают в реакцию с химически активными металлами следующим образом:
Кислота + металл → соль + водород
Медь и серебро не вступают в реакцию, например, с разбавленными кислотами,
2HCl (aq) + Mg (s) → MgCl 2(aq) + H 2(g)
Zn (s) + H2SO4 (aq) →ZnSO4 (aq) + H2(g)
Кислоты вступают в реакцию с основаниями
Кислота + основание → соль + вода
6HNO3(aq) + Fe2O3(s) → 2Fe (NO3)3(aq) + 3H2O (l)
Это реакция кислот и оснований с металлами.
Кислоты вступают в реакцию с карбонатами
Кислота + карбонат → любая соль + вода + углекислый газ
H2SO4(aq) + CuCO 3 (s) → CuSO 4 (aq) + H 2O (l) + CO2(g)
Кислоты вступают в реакцию с основаниями
Кислота + основание → соль + вода
6HNO3(aq) + Fe2O3(s) → 2Fe (NO3)3(aq) + 3H2O (l)
Это реакция кислот и оснований с металлами.
Кислоты вступают в реакцию с карбонатами
Кислота + карбонат → любая соль + вода + углекислый газ
H2SO4(aq) + CuCO 3 (s) →CuSO 4 (aq) + H 2O (l) + CO2(g)
Физические свойства оснований
Основы в меньшей степени содержатся в продуктах питания, но присутствуют во многих бытовых изделиях, например, в чистящих средствах, содержащих аммиак, который является основой.
Гидроксид натрия используется в качестве очистителя стоков. Антациды, которые используются для уменьшения действия кислот в желудке, состоят из гидроксида магния или гидрокарбоната натрия.
Основания обладают свойствами, которые контрастируют с кислотами в большинстве своем.
Таким образом, некоторые из физических свойств оснований заключаются в следующем:
1. Водный раствор без основы также является электролитом по своей природе. Подобно кислотам, основания также могут быть слабыми или сильными электролитами.
2. Основания горьки на вкус и содержатся в пище реже, чем кислоты. Многие основы по текстуре скользкие, как у мыла.
3. Это также изменяет цвет индикатора. Лакмусовая бумажка становится синей в присутствии основы, в то время как фенолфталеин окрашивается в розовый цвет.
4. Основания не вступают в реакцию с металлами, как кислоты.
5. Основание вступает в реакцию с кислотой с образованием воды и соли.
Химические свойства оснований
Реакции оснований с металлами
Щелочи (основания, растворимые в воде) вступают в реакцию с металлом с образованием соли и газообразного водорода.
Например, реакция цинка с гидроксидом натрия.
NaOH (aq) + Zn (S) → Na2ZnO2 + H 2(g)
Реакция оксида неметалла с основаниями
Оксиды неметаллов вступают в реакцию с основаниями с образованием соли и воды. Например, реакция углекислого газа и известковой воды (гидроксид кальция).
CO2 + Ca (OH)2 → CaCO3 + H2O
Реакция между кислотами и основаниями
Кислота + основание → соль + вода
6HNO3(aq) + Fe2O3(s) → 2Fe (NO3)3(aq) + 3H2O (l)
Это реакция кислот и оснований с металлами.
Реакции между основаниями и водой
Следующая реакция представляет собой общую реакцию между основанием (B) и водой с образованием сопряженной кислоты (BH+) и сопряженного основания (OH−):
B(aq) + H2O(l) ⇌ BH+(aq) + OH-(aq)
Константу равновесия, Kb, для этой реакции можно найти, используя следующее общее уравнение:
Кb = [BH+][ОН—]/B
Часто задаваемые вопросы и ответы?
Что происходит, когда вы смешиваете кислоту и основание?
Ответ: Когда кислоту и основание помещают вместе, происходит процесс нейтрализации — реакция кислоты и основания вызывает нейтрализацию свойств кислоты и основания.
Нейтрализация — это процесс, при котором кислота и основание соединяются вместе; образуются соль и вода.
Например, когда NaOH реагирует с HCl, образующимся продуктом является NaCl и H2O.
Здесь NaCl — это соль.
Все ли основания щелочные по своей природе?
Ответ: Термин «щелочной» обычно используется для обозначения базовых растворов, но они не должны быть одинаковыми.
Не все основания являются щелочными, потому что не все основания растворимы в воде, а щелочи наиболее известны как основания.
Которые растворяются в воде с образованием гидроксильного иона (OH—), и все они являются основаниями Аррениуса.
Обычно водорастворимые щелочи, такие как карбонат бария, становятся растворимыми в воде только тогда, когда они вступают в реакцию с кислотным раствором, содержащим воду.
Основания, как правило, представляют собой химические вещества, которые могут принимать ионы H +.
Свойства кислот оснований и солей как электролитов?
Кислоты в водном растворе известны как электролиты, поскольку они проводят электрический ток, некоторые кислоты считаются как очень сильные электролит (например серная кислота H2SO4).
Водный раствор оснований также является электролитом по своей природе. Подобно кислотам, основания также могут быть слабыми или сильными электролитами.
Интересные факты
Мы можем идентифицировать неизвестное химическое вещество как кислоту или основание, используя мокрую лакмусовую бумажку.
Лакмусовая бумага делает кислоту красной, а основания — синими. Лакмусовая бумажка обрабатывается экстрактом определенного лишайника, который меняет цвет в зависимости от рН.
Как кислоты, так и основания могут нейтрализовать друг друга. Прочные основания могут вызывать ощущение скользкости.
Витамин с также является разновидностью кислоты, известной как аскорбиновая кислота.