Основное различие между кислотой и основанием заключается в том, что кислоты имеют значения pH в диапазоне от 1 до 7, тогда как основания имеют значения pH в диапазоне от 7 до 14.
значение pH представляет собой минус логарифм концентрации ионов H+. рН 7 считается нейтральным рН. Значения pH выше 7 указывают на присутствие основания, а значения ниже 7 указывают на присутствие кислот. Согласно теории Бренстеда-Лоури, кислоты могут выделять ионы H+, тогда как основания могут принимать ионы H+..
Что такое кислота?
Кислоты – это вещества, имеющие рН менее 7 в водном растворе. Наличие кислой среды можно определить с помощью лакмусовых бумажек. Кислоты могут окрашивать синий лакмус в красный цвет. Однако при использовании красного лакмуса изменение цвета не происходит. Соединения, имеющие легко ионизируемые атомы водорода, часто являются кислотами.
Согласно теории Бренстеда-Лоури, кислота – это вещество, которое может выделять протоны (ионы H+) в среду, когда оно находится в водной среде. При высвобождении ионов H+ эти ионы не могут существовать одни в водной среде. Поэтому эти ионы соединяются с молекулами воды, образуя ионы H3O+ (ионы гидроксония). Таким образом, присутствие ионов гидроксония указывает на присутствие кислоты.
Согласно теории Аррениуса, кислота – это вещество, способное увеличивать количество ионов гидроксония в водной среде. Это происходит за счет увеличения количества ионов H+. Другими словами, кислоты выделяют ионы H+, которые могут взаимодействовать с молекулами воды с образованием ионов гидроксония.
При рассмотрении теории Льюиса кислота – это соединение, способное принять пару электронов от ковалентной химической связи. Основываясь на этом определении, вещества, не имеющие атомов водорода, также относятся к категории кислот из-за их способности принимать электронные пары.
Свойства кислоты
Кислота обычно имеет кислый вкус. рН кислоты всегда меньше 7. Почти все кислоты имеют запах гари. Текстура кислоты скорее липкая, чем скользкая. Кроме того, кислоты могут вступать в реакцию с металлами (даже с крайне инертными металлами) с образованием гидрида металла и газообразного водорода.
Что такое база?
Основание - это вещество, которое показывает значение pH выше 7, когда оно находится в водном растворе. Основность раствора приводит к тому, что красный цвет лакмуса становится синим. Поэтому наличие основания можно определить с помощью красного лакмуса. Однако при использовании синего лакмуса изменение цвета с основанием не происходит. Соединения, имеющие легко ионизируемые гидроксильные группы, часто являются основаниями.
Согласно теории Бренстеда-Лоури, основание является акцептором протона; иными словами, основание может принимать протоны из водной среды. Однако теория Аррениуса также дает аналогичное определение: основание - это вещество, уменьшающее количество ионов гидроксония, присутствующих в среде. Концентрация ионов гидроксония снижается, поскольку основание получает ионы или протоны H+ из водной среды. Эти ионы необходимы для образования ионов гидроксония.
Рисунок 1: Сравнение кислот и оснований
При рассмотрении теории Льюиса основание - это вещество, которое может отдавать электронные пары. Эти вещества отдают электронные пары и образуют координационные ковалентные связи. Согласно этой теории, большинство соединений, не имеющих ОН-групп, становятся основаниями.
Свойства основания
Основы имеют горький вкус. Эти вещества всегда имеют значения pH выше 7. Почти все основания не имеют запаха, за исключением аммиака. Аммиак имеет резкий запах. В отличие от кислот, основания кажутся скользкими. Основания нейтрализуются при взаимодействии с кислотами.
В чем разница между кислотой и основанием?
Кислота против Базы |
|
| Кислота – это вещество, имеющее значение pH ниже 7, когда оно находится в водном растворе | Основой называется вещество, значение pH которого выше 7, когда оно находится в водном растворе |
| Определение, основанное на теории Бренстеда-Лоури | |
| Кислота – это вещество, которое может выделять протоны (ионы H+) в среду, когда находится в водной среде. | Основание является акцептором протона; иными словами, основание может принимать протоны из водной среды. |
| Определение, основанное на теории Аррениуса | |
| Кислота – это вещество, способное увеличивать количество ионов гидроксония в водной среде. | Основание – это вещество, которое может уменьшать количество ионов гидроксония в водной среде. |
| Определение, основанное на теории Льюиса | |
| Кислота – это соединение, способное принять пару электронов от ковалентной химической связи. | Основание – это вещество, способное отдавать электронные пары. |
| Изменение цвета лакмуса | |
| Кислоты могут сделать синий лакмус красным, но красный лакмус не меняет цвет. | Основы могут сделать красный лакмус синим, но синий лакмус не меняет цвет. |
| Вкус | |
| У СПИДа кислый вкус. | Основы имеют горький вкус. |
| Запах | |
| Кислоты имеют запах гари. | Основы не имеют запаха, кроме аммиака. |
| Ионизация | |
| Кислоты могут образовывать ионы гидроксония при ионизации. | Основания могут образовывать гидроксильные ионы при ионизации. |
| Сопряженные химические соединения | |
| Сопряженным видом кислоты является ее сопряженное основание. | Сопряженной разновидностью основания является его сопряженная кислота. |
| Нейтрализация | |
| Кислоту можно нейтрализовать щелочью. | Основание можно нейтрализовать кислотой. |
| Титрование | |
| Кислоты титруют основаниями для нейтрализации. | Основы реагируют с кислотами для нейтрализации. |
Резюме – Кислота против Базы
Все соединения можно разделить на кислоты, основания и нейтральные соединения. Ключевое различие между кислотой и основанием заключается в том, что кислоты имеют значения pH в диапазоне от 1 до 7, тогда как основания имеют значения pH в диапазоне от 7 до 14.
