savak és bázisok

CONCEPT

a “sav” elnevezés élénk érzékszervi képeket idéz elő—például, ha a kérdéses sav emberi fogyasztásra szolgál, mint a citromsav esetében. Másrészt az ijesztő hangzású nevekkel rendelkező laboratóriumi és ipari szilárdságú anyagok, például a kénsav vagy a hidrogén-fluorid gondolata más ötleteket hordoz magában-olyan savakról, amelyek képesek elpusztítani az anyagokat, beleértve az emberi húst is. A név “bázis,” ellentétben, kémiai értelemben nem széles körben ismert, és még akkor is, ha az “alkáli” régebbi kifejezést használják, a szó által keltett érzékbenyomások általában nem olyan élénkek, mint a “sav” gondolata.”Ipari alkalmazásaikban az alapok is nagyon erősek lehetnek. A savakhoz hasonlóan sok háztartási felhasználásuk van, olyan anyagokban, mint a szódabikarbóna vagy a sütőtisztítók. Íz szempontjából (mint bárki, aki valaha is megmosta a fogát szódabikarbónával), az alapok inkább keserűek, mint savanyúak. Honnan tudjuk, hogy valami sav vagy bázis? A sav-bázis mutatók, mint például a lakmuszpapír és a pH tesztelésére szolgáló egyéb anyagok, lehetőséget nyújtanak ezeknek a tulajdonságoknak a megítélésére különböző anyagokban. Vannak azonban nagyobb szerkezeti definíciók a két fogalomnak, amelyek három szakaszban alakultak ki a tizenkilencedik század végén és a huszadik század elején, amelyek szilárdabb elméleti alapot nyújtanak a savak és bázisok megértéséhez.

hogyan működik

Bevezetés a Savakba és bázisokba

az atom-és molekuláris elmélet tizenkilencedik századi fejlődését, majd a szubatomi struktúrák felfedezését megelőzően a tizenkilencedik század végén és a huszadik század elején a vegyészek nem tudtak sokkal többet tenni, mint méréseket és megfigyeléseket végezni. Az anyagok definíciói tisztán fenomenológiai jellegűek voltak, vagyis kísérletezés és adatgyűjtés eredménye. Ezekből a megfigyelésekből általános szabályokat alkothattak, de nem rendelkeztek semmilyen eszközzel a kémiai világ atomi és molekuláris szerkezetébe való” betekintéshez”.

a savak és a bázisok közötti fenomenológiai különbségek, amelyeket a tudósok az ókortól kezdve gyűjtöttek össze, sok évszázadon át elég jól működtek. A ” sav “szó a Latin acidus vagy” savanyú ” kifejezésből származik, és a korai időszakban a tudósok megértették, hogy az olyan anyagok, mint az ecet és a citromlé, közös savas minőségűek. Végül a savak fenomenológiai meghatározása viszonylag kifinomultá vált, olyan részleteket ölelve fel, mint az a tény, hogy a savak jellegzetes színeket termelnek bizonyos növényi színezékekben, például a lakmuszpapír készítéséhez. Ezenkívül a vegyészek rájöttek, hogy a savak feloldanak néhány fémet, felszabadítva a hidrogént a folyamat során.

MIÉRT “BÁZIS” ÉS NEM “ALKÁLI”?

az “alkáli” szó az arab al-qili-ből származik, amely a tengeri növény hamujára utal. Ez utóbbit, amely jellemzően mocsaras területeken nő, gyakran elégették, hogy szódahamut állítsanak elő, amelyet szappan készítéséhez használnak. A savakkal ellentétben a bázisok—például a koffein-keserű ízűek, és sokan csúszósnak érzik magukat. Jellegzetes színeket termelnek a lakmuszpapír növényi színezékeiben is, és felhasználhatók bizonyos kémiai reakciók elősegítésére. Ne feledje, hogy ma a vegyészek a “bázis” szót használják az “alkáli”helyett, ennek oka az, hogy az utóbbi kifejezésnek szűkebb jelentése van: minden lúgok bázisok, de nem minden bázis lúgok.

eredetileg az “alkáli” kifejezés csak az égett növények, például a tengeri kikötő hamujára vonatkozott, amelyek nátriumot vagy káliumot tartalmaztak, és amelyekből nátrium-és kálium-oxidok nyerhetők. Végül az alkáli az alkáli és alkáliföldfémek oldható hidroxidjait jelentette. Ez magában foglalja a nátrium-hidroxidot, a lefolyó-és sütőtisztítók hatóanyagát; a magnézium-hidroxidot, amelyet például a magnézia tejében használnak; a szappanokban és más anyagokban található kálium-hidroxidot; és más vegyületeket. Bármilyen széles is ez az anyagskála, nem foglalja magában a ma bázisként ismert anyagok széles skáláját—olyan vegyületeket, amelyek savakkal reagálva sókat és vizet képeznek.

szerkezeti meghatározás felé

a sók és a víz képződésének reakciója valójában a savak és a bázisok meghatározásának egyik módja. Vizes oldatban a sósav és a nátrium-hidroxid reakcióban nátrium—kloridot képez—amely, bár vizes oldatban szuszpendálódik, még mindig gyakori asztali só-vízzel együtt. Ennek a reakciónak az egyenlete HCl ( aq) + NaOH(aq)! H2O + NaCl(aq). Más szavakkal, a nátrium-hidroxidban lévő nátrium (Na) ion a sósavban lévő hidrogénionnal kapcsolja a helyeket, ami NaCl (só) képződését eredményezi a vízzel együtt.

de miért történik ez? Hasznos, mivel ez a meghatározás a sók és a víz képződésére vonatkozóan még mindig nem szerkezeti-más szóval, nem mélyül el a savak és bázisok molekuláris szerkezetében és viselkedésében. A különbség első valóban strukturális meghatározásának elismerése Svante Arrhenius svéd kémikus (1859-1927). Arrhenius volt az, aki 1884-ben doktori disszertációjában bevezette az ion, az elektromos töltéssel rendelkező atom fogalmát.

megértése különösen lenyűgöző volt annak fényében, hogy még 13 év telt el az elektron, az ionok létrehozásáért felelős szubatomi részecske felfedezése előtt. Az atomok semleges töltéssel rendelkeznek, de amikor egy elektron vagy elektronok távoznak, az atom pozitív ionná vagy kationná válik. Hasonlóképpen, amikor egy elektron vagy elektronok csatlakoznak egy korábban nem feltörthezatom, az eredmény negatív ion vagy anion. Az ionok fogalma nemcsak nagyban befolyásolta a kémia jövőjét, hanem Arrhenius számára is megadta a szükséges kulcsot a savak és a bázisok közötti megkülönböztetés megfogalmazásához.

az Arrhenius definíció

Arrhenius megfigyelte, hogy bizonyos vegyületek molekulái folyadékba helyezve töltött részecskékké válnak. Ez az Arrhenius sav-bázis elmélethez vezetett, amely a savat minden olyan vegyületként határozza meg, amely hidrogénionokat (H+) termel vízben oldva, a bázist pedig minden olyan vegyületként, amely hidroxidionokat (OH−) termel vízben oldva.

ez jó kezdet volt, de Arrhenius elméletének két aspektusa azt sugallta, hogy szükség van egy olyan meghatározásra, amely több anyagot ölel fel. Először is elmélete a vizes oldatok reakcióira korlátozódott. Bár sok sav-bázis reakció fordul elő, amikor a víz az oldószer, ez nem mindig így van.

másodszor, az Arrhenius-meghatározás a savakat és a bázisokat csak azokra az ionos vegyületekre korlátozta, mint például a sósav vagy a nátrium-hidroxid, amelyek hidrogén-vagy hidroxidionokat eredményeztek. Az ammónia vagy NH3 azonban vizes oldatokban bázisként működik, annak ellenére, hogy nem termeli a hidroxidiont. Ugyanez vonatkozik más anyagokra is, amelyek savként vagy bázisként viselkednek anélkül, hogy megfelelnének az Arrhenius-meghatározásnak.

ezek a hiányosságok rámutattak egy átfogóbb elmélet szükségességére, amely Thomas Lowry angol vegyész (1874-1936) és J. N. br Dán vegyész (1879-1947) megfogalmazásával érkezett. Ennek ellenére Arrhenius elmélete fontos első lépést jelentett, és 1903-ban kémiai Nobel-díjat kapott a molekulák ionokká történő disszociációjával kapcsolatos munkájáért.

A Br Xhamnsted-Lowry definíció

A Br Onnsted-Lowry sav-bázis elmélet a savat proton (H+) donorként, a bázist pedig proton akceptorként határozza meg kémiai reakcióban. A protonokat a H + szimbólum képviseli, a savak és a bázisok ábrázolásakor pedig a HA és az A− szimbólumokat használják. Ezek a szimbólumok azt jelzik, hogy egy savnak van egy protonja, amelyet kész adni, míg egy bázis negatív töltésével készen áll a pozitív töltésű proton fogadására.

bár itt proton ábrázolására használják, meg kell jegyezni, hogy a H+ egyben a hidrogénion is—egy hidrogénatom, amely elvesztette egyetlen elektronját, és így pozitív értéket szerzett charge.It tehát valójában nem más, mint egy magányos proton, de ez az egyetlen eset, amikor egy atom és egy proton pontosan ugyanaz a dolog. Sav-bázis reakcióban egy savmolekula” adományoz ” egy protont hidrogénion formájában. Ezt nem szabad összekeverni egy sokkal összetettebb folyamattal, a magfúzióval, amelyben egy atom protont ad egy másik atomnak.

SAV-BÁZIS REAKCIÓ A BR ENTERPRISES-LOWRY ELMÉLETBEN.

a sav-bázis reakció legalapvetőbb típusa a br-Ben(AQ ) + H2O(l) ha(AQ)+a−(aq ). Az első bemutatott sav-amely, mint az egyenlet négy “szereplője” közül három, vizes oldatban oldódik—vízzel kombinálódik, amely savként vagy bázisként szolgálhat. A jelen kontextusban bázisként működik.

a vízmolekulák polárisak, ami azt jelenti, hogy a negatív töltések általában a molekula egyik végén összegyűlnek az oxigénatommal, míg a pozitív töltések a másik végén maradnak a hidrogénatomokkal. A Br Onconnsted-Lowry modell hangsúlyozza a víz szerepét, amely kihúzza a protont a savból, aminek eredményeként létrejön a H3O+, az úgynevezett hidróniumion.

az itt előállított hidróniumion egy konjugált sav, egy sav, amely akkor képződik, amikor egy bázis Elfogad egy protont. Ugyanakkor a sav elvesztette protonját, a−, konjugált bázissá válik—vagyis az a bázis képződik, amikor egy sav felszabadít egy protont. A reakció e két termékét konjugált sav-bázis párnak nevezzük, amely kifejezés két olyan anyagra utal, amelyek proton adományozásával kapcsolódnak egymáshoz.

br ons és Lowry definíciója javulást jelent az Arrheniushoz képest, mivel magában foglalja az összes Arrhenius-savat és-bázist, valamint más, az Arrhenius-elméletben nem szereplő kémiai fajokat. A korábban említett példa az ammónia. Bár nem termel OH-ionokat, az ammónia elfogadja a protont egy vízmolekulából, és a kettő közötti reakció (a víz ezúttal a sav funkcióját szolgálja) az NH4+ (ammóniumion) és az OH-konjugált sav−bázis párot hozza létre. Vegye figyelembe, hogy ez utóbbit, a hidroxidiont nem ammónia termelte, hanem az a konjugált bázis, amely akkor jött létre, amikor a vízmolekula elvesztette H+ atomját vagy protonját.

a Lewis-definíció

annak ellenére, hogy a BR Onconnsted-Lowry modell által a vegyészeknek kínált haladás ellenére még mindig csak a hidrogént tartalmazó vegyületek leírására korlátozódott. Ahogy Gilbert N. Lewis (1875-1946) amerikai kémikus felismerte, ez nem foglalja magában a savak és bázisok teljes skáláját; ehelyett egy olyan meghatározásra volt szükség, amely nem foglalja magában a hidrogénatom jelenlétét.

Lewis különösen a kémiai kötés területén végzett munkájáról ismert. Az atomok kötése a Valencia elektronok vagy az atom “külső” elektronjainak aktivitásának eredménye. Az elektronok a kötés típusától függően különböző módon vannak elrendezve, de mindig párban kötődnek.

a Lewis-sav-bázis elmélet szerint a sav az a reagens, amely kémiai reakcióban Elfogad egy elektronpárt egy másik reagenstől, míg a bázis az a reagens, amely elektronpárt adományoz egy másik reagensnek. Ahogy a Br-Nsted-Lowry definíció esetében, a Lewis-definíció is reakciófüggő, és önmagában nem definiál egy vegyületet savként vagy bázisként. Ehelyett az a mód, ahogyan a vegyület reagál egy másikval, arra szolgál, hogy savként vagy bázisként azonosítsa.

JAVULÁS ELŐDEIHEZ KÉPEST.

a Lewis definíció szépsége abban rejlik, hogy magában foglalja az összes többi helyzetet—és még többet. Csakúgy, mint a Br ons nem cáfolta Arrheniust, hanem inkább olyan definíciót ajánlott fel, amely több anyagot fed le, Lewis kibővítette az anyagok körét a Br által lefedett anyagokon túl. Különösen a Lewis-elmélet használható a sav és a bázis megkülönböztetésére olyan kötéstermelő kémiai reakciókban, ahol nem keletkeznek ionok, és ahol nincs proton donor vagy akceptor. Így az Arrhenius-hoz, illetve a Br Enterprises-Lowry-hoz képest javulást jelent.

példa erre a bór-trifluorid (BF3) reakciója ammóniával (NH3), mind a gázfázisokban, bór-trifluorid ammónia komplex (F3BNH3) előállítására. Ebben a reakcióban a bór-trifluorid Elfogad egy elektronpárt, ezért Lewis-sav, míg az ammónia adományozza az elektronpárt, így Lewis-bázis. Bár a hidrogén részt vesz ebben a konkrét reakcióban, a Lewis-elmélet a hidrogén nélküli reakciókkal is foglalkozik.

valós alkalmazások

phés sav-bázis indikátorok

bár a vegyészek alkalmazzák a savak és bázisok kifinomult szerkezeti definícióit, amelyekről beszéltünk, vannak még “gyakorlati” módszerek egy adott anyag (beleértve a komplex keverékeket is) savként vagy bázisként történő azonosítására. Ezek közül sok a pH-skálát használja, amelyet a dán vegyész fejlesztett ki S. A. D. A. D. A. D. A. D. A. D. A. D. A. D. A. D. A. (1868-1939) 1909-ben.

a pH kifejezés a “hidrogén potenciálját” jelenti, és a pH-skála egy anyag savasságának vagy lúgosságának meghatározására szolgáló eszköz. (Bár, mint megjegyeztük, az “alkáli” kifejezést “bázis” váltotta fel, a lúgosságot továbbra is melléknévként használják annak jelzésére, hogy az anyag milyen mértékben jeleníti meg a bázis tulajdonságait.) Elméletileg nincs határa a pH-skála tartományának, de a savasság és a lúgosság számadatait általában 0 és 14 közötti számértékekkel adják meg.

a pH-értékek jelentése.

a pH-skála 0-os besorolása olyan anyagot jelöl, amely gyakorlatilag tiszta sav, míg a 14-es besorolás majdnem tiszta bázist jelent. A 7-es besorolás semleges anyagot jelöl. A pH-skála logaritmikus vagy exponenciális, ami azt jelenti, hogy a számok kitevőket képviselnek, így az 1-es megnövekedett érték nem 1 egyszerű aritmetikai összeadását jelenti, hanem 1 teljesítmény növekedését. Ez azonban egy kicsit további magyarázatot igényel.

a pH-skála valójában a H értékeinek negatív logaritmusán alapul3o+ (a hidróniumion) vagy H + (protonok) egy adott anyagban. A képlet tehát pH = −log vagy-log, és a hidróniumionok vagy protonok jelenlétét az oldat literenkénti MOL-koncentrációja szerint mérjük.

különböző anyagok pH-értékei.

egy gyakorlatilag tiszta sav, például az autóakkumulátorokban lévő kénsav pH-ja 0, ami 1 mól (mol) hidróniumot jelent literenként (l). A citromlé pH-ja 2, egyenlő 10-2 mol/l. vegye figyelembe, hogy a 2 pH-értéke -2 exponensre változik, ami ebben az esetben 0,01 mol/l értéket eredményez.

a desztillált víz, egy semleges anyag, amelynek pH-ja 7, hidrónium-egyenértéke 10-7 mol / l. Érdekes megfigyelni, hogy az emberi test legtöbb folyadékának pH—értéke semleges tartományban van vér (vénás, 7,35; artériás, 7,45); vizelet (6,0-vegye figyelembe a sav magasabb jelenlétét); és nyál (6,0-7,4).

a skála lúgos végén a bórax van, pH-ja 9, míg a háztartási ammónia pH-értéke 11 vagy 10-11 mol/l. a nátrium-hidroxid vagy lúg, egy rendkívül lúgos vegyi anyag, amelynek pH-ja 14, értéke 10-14 mól hidrónium / liter oldat.

LAKMUSZPAPÍR ÉS EGYÉB MUTATÓK.

a legpontosabb pH-méréseket elektronikus pH-mérőkkel végezzük, amelyek 0,001 pH-ra pontosak lehetnek. azonban egyszerűbb anyagokat is használnak. Ezek közül a legismertebb a lakmuszpapír (két zuzmófaj kivonatából készül), amely bázisok jelenlétében kékre, savak jelenlétében pirosra vált. A “lakmuszpróba” kifejezés a mindennapi nyelv részévé vált, utalva a make-or-break kérdésre—például, “az abortuszjogokról alkotott nézetek lakmuszpróba lettek a Legfelsőbb Bíróság jelöltjei számára.”

a lakmusz csak egy a pH-papír előállításához használt sok anyag közül, de a színváltozás minden esetben az anyag papíron történő semlegesítésének eredménye. Például a fenolftaleinnel bevont papír 8,2-10 pH-tartományban színtelenről rózsaszínre változik, ezért hasznos a mérsékelten lúgosnak vélt anyagok vizsgálatához. Különböző gyümölcsök és zöldségek kivonatait, beleértve a vörös káposztát, a vöröshagymát és másokat is, indikátorként alkalmazzák.

néhány közönséges sav és bázis

az alábbi táblázatok felsorolnak néhány jól ismert savat és bázist, valamint azok képleteit és néhány alkalmazását

közönséges savak

• ecetsav (CH3COOH): ecet, acetát
• acetilszalicilsav (HOOCC6H4OOCCH3): aszpirin
• aszkorbinsav (H2c6h6o6): C-vitamin
• szénsav (H2CO3): üdítőitalok, szódavíz
• citromsav (C6h8o7): citrusfélék, mesterséges aromák
• sósav (HCL): gyomorsav
• salétromsav (HNO3): fertilizer, explosives
• Sulfuric acid (H2SO4): car batteries

Common Bases

• Aluminum hydroxide (Al3): antacids, deodorants
• Ammonium hydroxide (NH4OH): glass cleaner
• Calcium hydroxide (Ca2): caustic lime, mortar, plaster
• Magnesium hydroxide (Mg2): laxatives, antacids
• Sodium bicarbonate/sodium hydrogen carbonate (NaHCO3): baking soda
• Sodium carbonate (Na2CO3): dish detergent
• Sodium hydroxide (NaOH): lye, oven and drain cleaner
• Sodium hypochlorite (NaClO): bleach

természetesen ezek a sok létező sav és bázis közül csak néhányat képviselnek. A fent felsorolt kiválasztott anyagokat az alábbiakban röviden tárgyaljuk.

savak

savak az emberi szervezetben és az élelmiszerekben.

ahogy a neve is sugallja, a citromsav megtalálható a citrusfélékben—különösen a citromban, a lime-ban és a grépfrútban. Ízesítőszerként, tartósítószerként és tisztítószerként is használják. A cukor többféle penészből történő erjesztéséből kereskedelmi forgalomban előállított citromsav olyan ízt hoz létre, amely mind fanyar, mind édes. A tartóság természetesen a savasságának függvénye, vagy annak a ténynek a megnyilvánulása, hogy hidrogénionokat termel. Az édesség egy összetettebb biokémiai kérdés, amely a citromsavmolekuláknak a nyelv “édes” receptoraiba való illeszkedésével kapcsolatos.

a citromsav szerepet játszik egy híres gyomorgyógyszerben vagy antacidban. Ez önmagában is érdekes, mivel az antacidok általában lúgos anyagokkal társulnak, amelyeket a gyomorsav semlegesítésére használnak. Az Alka-Seltzer pezsgése azonban a citromsavak (amelyek szintén kellemesebb ízt nyújtanak) nátrium-hidrogén-karbonáttal vagy szódabikarbónával, bázissal történő reakciójából származik. Ez a reakció szén-dioxid-gázt termel. Tartósítószerként a citromsav megakadályozza, hogy a fémionok reakcióba lépjenek az élelmiszerekben található zsírokkal, ezáltal felgyorsítva azok lebomlását. Azt is használják a termelés hajöblítő és alacsony pH samponok és fogkrémek.

a szénhidrogén—származékok karbonsavcsaládja számos anyagot tartalmaz-nemcsak citromsavakat, hanem aminosavakat is. Az aminosavak együttesen alkotják a fehérjéket, az emberi izmok, a bőr és a haj egyik fő összetevőjét. A karbonsavakat iparilag is alkalmazzák, különösen a zsírsavak szappanok, mosószerek és samponok készítéséhez.

KÉNSAV.

rengeteg sav található az emberi testben, beleértve a sósavat vagy a gyomorsavat—ami nagy mennyiségben emésztési zavarokat okoz, valamint a bázissal történő semlegesítés szükségességét. A természet az emberre mérgező savakat is termel, például kénsavat.

bár a kénsavnak való közvetlen kitettség rendkívül veszélyes, az anyagnak számos alkalmazása van. Nemcsak autóakkumulátorokban használják, hanem a kénsav is jelentős alkotóeleme a műtrágyák előállításának. Másrészt a kénsav káros a környezetre, ha savas eső formájában jelenik meg. A szénben lévő szennyeződések közé tartozik a kén, és ez kén-dioxid és kén-trioxid termelését eredményezi a szén elégetésekor. A kén-trioxid reakcióba lép a levegőben lévő vízzel, kénsavat és így savas esőt hozva létre, ami veszélyeztetheti a növényi és állati életet, valamint korrodálhatja a fémeket és az építőanyagokat.

bázisok

az alkálifém és alkáliföldfém elemcsaládok, amint a nevük is sugallja, bázisok. Számos olyan anyag, amelyet ezeknek a fémeknek a nemfémes elemekkel történő reakciója hoz létre, belsőleg a gyomorproblémák rendezése vagy a bélelzáródás megszüntetése céljából. Például, van magnézium-szulfát, ismertebb nevén Epsom sók, amelyek egy erős hashajtó is használják megszabadítja a testet a mérgek.

az alumínium-hidroxid érdekes alap, mivel számos alkalmazással rendelkezik, beleértve az antacidokban való alkalmazását is. Mint ilyen, reagál és semlegesíti a gyomorsavat,és ezért megtalálható a kereskedelmi antacidokban, mint például a Di-Gel, a Gelusil és a Maalox. Az alumínium-hidroxidot víztisztításban, ruhadarabok festésében és bizonyos típusú üvegek gyártásában is használják. Egy közeli rokon, az alumínium-hidroxi-klorid vagy az Al2(OH)5cl számos kereskedelmi izzadásgátlóban megjelenik, és segít a pórusok bezárásában, ezáltal megállítva az izzadás áramlását.

NÁTRIUM-HIDROGÉN-KARBONÁT (SZÓDABIKARBÓNA).

szódabikarbóna, amelyet a vegyészek mind nátrium-hidrogén-karbonátként, mind nátrium-hidrogén-karbonátként ismernek, egy másik példa egy többcélú bázisra. Amint azt korábban megjegyeztük, az Alka-Seltzer GmbH-ban használják, citromsav hozzáadásával az íz javítása érdekében; valójában a szódabikarbóna önmagában képes ellátni az antacid funkcióját, de az íze meglehetősen kellemetlen.

a szódabikarbónát a tüzek elleni küzdelemben is használják, mert magas hőmérsékleten szén-dioxiddá alakul, amely elfojtja a lángokat azáltal, hogy akadályozza az oxigén áramlását a tűzbe. Természetesen a szódabikarbónát sütéshez is használják, amikor gyenge savval kombinálják sütőpor készítéséhez. A sav és a szódabikarbóna reakciója szén-dioxidot termel, ami a tészta és a tészták emelkedését okozza. Hűtőszekrényben vagy szekrényben a szódabikarbóna elnyeli a kellemetlen szagokat, emellett tisztítószerként is alkalmazható.

NÁTRIUM-HIDROXID (LÚG).

a tisztításhoz használt másik alap a nátrium-hidroxid, amelyet általában lúgnak vagy marónátronnak neveznek. A szódabikarbónával ellentétben azonban nem szabad belsőleg bevenni, mert nagyon káros az emberi szövetekre—különösen a szemekre. A lúg megjelenik a lefolyótisztítókban, mint például a Drano-ban, és a sütőtisztítókban, mint például az Easy-Off-ban, amelyek kihasználják annak képességét, hogy a zsírokat vízben oldódó szappanná alakítsák.

ennek során azonban viszonylag nagy mennyiségű lúg elegendő hőt termelhet ahhoz, hogy felforralja a vizet egy lefolyóban, ami a víz felfelé lő. Ezért nem tanácsos lúggal kezelt lefolyó közelében állni. Zárt sütőben ez természetesen nem jelent veszélyt, és a tisztítási folyamat befejezése után az átalakított zsírok (most szappan formájában) feloldhatók és szivaccsal törölhetők le.

hol lehet többet megtudni

“savak és bázisok Gyakran Ismételt Kérdések.”Általános Kémia Online (weboldal). < http://antoine.fsu.umd.edu/chem/senese/101/acidbase/faq.shtml> (június 7, 2001).

“Savak, bázisok és sók.”Kémia edző (weboldal). <http://www.chemistrycoach.com/acids.htm> (június 7, 2001).

“Savak, bázisok és sók.”Akron Egyetem, Kémiai Tanszék (weboldal). < http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc/Chapter_09/title.html> (június 7, 2001).

ChemLab. Danbury, CT: Grolier oktatási, 1998.

Ebbing, Darrell D.; R. A. D. Wentworth; és James P. Birk. Bevezető Kémia. Boston: Houghton Mifflin, 1995.

Haines, Gail Kay. Mi teszi a citromot savanyúvá? Illusztrálta: Janet McCaffery. New York: Morrow, 1977.

Oxlade, Chris. Savak és bázisok. Chicago: Heinemann Könyvtár, 2001.

Patten, J. M. savak és bázisok. Vero Beach, FL: Rourke Könyvtársaság, 1995.

Walters, Derek. Kémia. Illusztrálta Denis Bishopés Jim Robins. New York: F. Watts, 1982.

Zumdahl, Steven S. bevezető kémia Alapítvány, 4.kiadás. Boston: Houghton Mifflin, 2000.

kulcsfogalmak

sav:

olyan anyag, amely ehető formájában savanyú ízű, nem ehető formában pedig gyakran képes Fémek feloldására. A savak és a bázisok sókat és vizet képeznek. Ezek mind fenomenológiai meghatározások, ellentétben a savak és a bázisok három szerkezeti meghatározásával—az Arrhenius, a Br Addictionsted-Lowry és a Lewis sav-bázis elméletekkel.

alkáli:

az alkáli-és alkáliföldfémek oldható hidroxidjaira utaló kifejezés. Miután az “alkáli” – ot olyan anyagok osztályára használták, amelyek savakkal reagálnak sók képződésére; ma azonban az általánosabb bázis kifejezés előnyös.

lúgosság:

melléknév, amelyet annak meghatározására használnak, hogy az anyag milyen mértékben jeleníti meg a bázis tulajdonságait.

ANION:

negatív töltésű ion, amely akkor keletkezik, amikor egy atom egy vagy több elektront nyer. Az ” Anion “kiejtése”AN-ie-un”.

VIZES OLDAT:

olyan anyag, amelyben a víz az oldószer. Számos kémiai reakció zajlik vizes oldatban.

ARRHENIUS sav-bázis elmélet:

a savak és bázisok három szerkezeti meghatározása közül az első. Svante Arrhenius (1859-1927) svéd kémikus megfogalmazása szerint az Arrhenius−elmélet a savakat és a bázisokat a vizes oldatban keletkező ionok szerint határozza meg: egy sav hidrogénionokat (H+) és bázis-hidroxidionokat (OH -) termel.

alap:

olyan anyag, amely ehető formájában keserű ízű. A bázisok általában csúszósak az érintésre, és savakkal reagálva sókat és vizet termelnek. A bázisokat és savakat azonban nem ezekben a fenomenológiai kifejezésekben, hanem a savak és bázisok három szerkezeti meghatározásában—az Arrhenius, a Br Anniminsted-Lowry és a Lewis sav-bázis elméletekben-lehet a legpontosabban meghatározni.

br XHAMNSTED-LOWRY sav-bázis elmélet:

a savak és bázisok három szerkezeti meghatározása közül a második. Thomas Lowry (1874-1936) angol kémikus és J. N. Br (1879-1947), br (1879-1947), br (Lowry) elmélet szerint a sav proton (h+) donor, a bázis pedig proton akceptor.

kation:

az a pozitív töltésű ion, amely akkor keletkezik, amikor egy atom elveszít egy vagy több elektront. A” kation “kifejezése” KAT-ie-un”.

kémiai Fajok:

a kémia területén vizsgált bármely anyagra használt általános kifejezés—legyen az elem, vegyület, keverék, atom, molekula, ion stb.

konjugált sav:

sav keletkezik, amikor egy bázis Elfogad egy protont (H+).

KONJUGÁLT SAV-BÁZIS PÁR:

a sav és a bázis akkor keletkezik, amikor egy sav egyetlen protont adományoz egy bázisnak. A reakcióban, amely ezt a párot hozza létre, a sav és a bázis azonosságot vált. Aproton adományozásával a sav konjugált bázissá válik, a proton befogadásával pedig a bázis konjugált savvá válik.

konjugált bázis:

olyan bázis, amely akkor keletkezik, amikor egy sav felszabadít egy protont.

ION:

olyan atom vagy atomok, amelyek egy vagy több elektront elvesztettek vagy nyertek, és így nettó elektromos töltéssel rendelkeznek. Kétféle Ion létezik: anionok és kationok.

IONOS KÖTÉS:

a kémiai kötés olyan formája, amely ellentétes elektromos töltésű ionok közötti vonzódásokból származik.

ionos vegyület:

olyan vegyület, amelyben ionok vannak jelen. Az ionos vegyületek legalább egy ionos kötéssel összekapcsolt fémet és nem fémet tartalmaznak.

LEWIS sav-bázis elmélet:

a savak és bázisok három szerkezeti meghatározása közül a harmadik. Gilbert N Amerikai Vegyész fogalmazta meg. Lewis (1875-1946), a Lewis-elmélet szerint a sav az a reagens, amely kémiai reakcióban Elfogad egy elektronpárt egy másik reagenstől, a bázis pedig az a reagens, amely elektronpárt adományoz egy másik reagensnek.

PH-skála:

logaritmikus skála egy anyag savasságának vagy lúgosságának meghatározására, 0-tól (gyakorlatilag tiszta sav) 7-ig(semleges) 14-ig (gyakorlatilag tiszta bázis).

fenomenológiai:

pusztán kísérleti jelenségeken alapuló tudományos meghatározásokat leíró kifejezés. Ezek azonban csak a kép egy részét közvetítik—elsősorban azt a részt, amelyet a vegyész érzékelhet akár méréssel, akár érzékekkel, például látással. A strukturális meghatározás ezért általában előnyösebb, mint a fenomenológiai.

reagens:

olyan anyag, amely kémiai reakcióban kölcsönhatásba lép egy másik anyaggal, ami termék létrehozását eredményezi.

sók:

egy sav és egy bázis közötti reakció során keletkező ionos vegyületek. Ebben a reakcióban egy sav egy vagy több hidrogénjét egy másik pozitív ionnal helyettesítjük. A sók előállítása mellett a sav-bázis reakciók vizet is termelnek.

oldat:

homogén keverék, amelyben egy vagy több anyag (az oldószer) feloldódik egy vagy több más anyagban (az oldószerben)—például vízben oldott cukor.

oldószer:

olyan anyag, amely feloldódikegy másik, oldott anyagnak nevezett oldatban.

strukturális:

olyan kifejezés, amely a molekuláris szerkezet és viselkedés szempontjain alapuló tudományos meghatározásokat írja le, nem pedig pusztán fenomenológiai adatokat.