Разница между кислотой и щелочью

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 13:49

Основное различие между кислотой и щелочью заключается в том, что pH кислот ниже pH 7, тогда как pH щелочей выше pH 7.

Кислоты и основания – два важных понятия в химии. Они обладают противоречивыми свойствами. Щелочное является подмножеством оснований. Таким образом, он имеет все основные характеристики. Кроме того, существуют различные методы различения кислоты и щелочи, о которых мы поговорим ниже.

Что такое Кислота?

Есть несколько определений кислот от разных ученых. Аррениус определяет кислоту как вещество, которое отдает в растворе ионы H₃O⁺. Принимая во внимание, что Бренстед-Лоури определяет кислоту как вещество, которое может отдавать протон. Однако определение кислоты Льюиса гораздо более распространено, чем два приведенных выше. Согласно ему любой акцептор электронной пары является кислотой. Согласно определению Аррениуса или Бренстеда-Лоури, соединение, чтобы назвать его кислотой, должно иметь водород и способность отдавать его в виде протона. Но, по Льюису, есть молекулы, не содержащие водорода, но способные действовать как кислота. Например, BCl_{3 является кислотой Льюиса, потому что она может принимать пару электронов. Спирт является кислотой Бренстеда-Лоури, потому что он может отдавать протон, однако, согласно Льюису, это основание.}

Рисунок 01: Цвет лакмуса для кислот и оснований

Независимо от приведенных выше определений, мы обычно идентифицируем кислоту как донор протона. Кислоты имеют кислый вкус. Сок лайма, уксус - две кислоты, которые мы встречаем дома. Они реагируют с основаниями с образованием воды, а также реагируют с металлами с образованием H_{2, что увеличивает скорость коррозии металла. Мы можем разделить кислоты на два класса в зависимости от их способности диссоциировать и производить протоны. Это сильные кислоты и слабые кислоты.}

Сильные кислоты и слабые кислоты

Сильные кислоты, такие как HCl, HNO₃, могут полностью ионизироваться в растворе с образованием протонов. Слабые кислоты, такие как CH_{3COOH, могут частично диссоциировать с образованием меньшего количества протонов. Ka – константа диссоциации кислоты. Это указывает на способность слабой кислоты терять протон. Чтобы проверить, является ли вещество кислотой, мы можем использовать несколько индикаторов, таких как лакмусовая бумага или индикатор pH. В шкале pH представлены кислоты от 1 до 6 (ниже pH 7). Кислота с рН 1 очень сильная, и по мере увеличения значения рН кислотность снижается. Более того, кислоты окрашивают синюю лакмусовую бумагу в красную.}

Что такое щелочной?

Щелочные имеют рН выше 7. Следовательно, рН щелочных веществ лежит выше рН 7. Элементы группы 1 и группы 2, которые мы называем щелочными металлами и щелочноземельными металлами, являются обычными щелочными веществами, и они дают щелочные растворы, когда мы растворяем их в воде. Гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид магния, карбонат кальция - вот некоторые из примеров этих щелочных веществ.

Рисунок 02: Кислоты и основания в шкале pH

Аррениус определяет основания как вещества, образующие в растворах OH^–. Вышеуказанные молекулы образуют OH^–, когда мы растворяем их в воде, поэтому действуют как основания. Щелочные растворы легко реагируют с кислотами с образованием молекул воды и солей. Они показывают значение pH выше 7 и окрашивают красный лакмус в синий. Существуют и другие основания, кроме щелочных, таких как NH_{3. Они также обладают такими же основными свойствами.}

В чем разница между кислотой и щелочью?

Кислоты и щелочи - это две формы соединений, которые мы классифицируем в зависимости от их pH. Следовательно, ключевое различие между кислотой и щелочью заключается в том, что pH кислот ниже pH 7, тогда как pH щелочей выше pH 7. Кроме того, кислоты могут ионизироваться с образованием протонов или H^{+ ионы, в то время как щелочные соединения могут ионизироваться с образованием ионов гидроксида. Рассматривая вкус и текстуру этих двух соединений, мы можем увидеть еще одно различие между кислотными и щелочными соединениями. То есть кислоты имеют кислый вкус и ощущение липкости, в то время как щелочные вкусы горькие и скользкие.}

Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между кислотой и щелочью в табличной форме.

Резюме – Кислотные и щелочные

Кислоты и щелочи обладают противоположными химическими и физическими свойствами из-за их различного химического поведения. Основное различие между кислотой и щелочью заключается в том, что pH кислот ниже pH 7, тогда как pH щелочей выше pH 7.