acizi și baze
- CONCEPT
- cum funcționează
- Introducere în acizi și baze
- DE CE “BAZĂ” ȘI NU “ALCALINE”?
- spre o definiție structurală
- definiția Arrhenius
- definiția br-Lowry
- O REACȚIE ACIDO-BAZICĂ ÎN TEORIA BR-LOWRY.
- definiția Lewis
- O ÎMBUNĂTĂȚIRE FAȚĂ DE PREDECESORII SĂI.
- aplicații din viața reală
- indicatori Phand Acid-bază
- semnificația valorilor pH-ului.
- valorile pH-ului diferitelor substanțe.
- HÂRTIE DE TURNESOL ȘI ALȚI INDICATORI.
- unii acizi și baze comune
- acizi
- acizi din corpul uman și alimente.
- ACID SULFURIC.
- baze
- CARBONAT ACID DE SODIU (BICARBONAT DE SODIU).
- HIDROXID DE SODIU (LEȘIE).
- unde să aflați mai multe
- termeni cheie
- ACID:
- alcaline:
- alcalinitate:
- ANION:
- SOLUȚIE APOASĂ:
- teoria ACID-bazică ARRHENIUS:
- baza:
- br teoria bazic-acid-LOWRY:
- CATION:
- specii chimice:
- acid conjugat:
- PERECHE ACIDO-BAZICĂ CONJUGATĂ:
- bază conjugată:
- ION:
- LEGĂTURI IONICE:
- compus IONIC:
- teoria acid-bazică LEWIS:
- scara PH-ului:
- fenomenologic:
- REACTANT:
- săruri:
- soluție:
- SOLVENT:
- STRUCTURAL:
CONCEPT
denumirea de “acid” ne aduce aminte de imagini senzoriale vii—de tartness, de exemplu, dacă acidul în cauză este destinat consumului uman, ca și acidul citric din lămâi. Pe de altă parte, gândul substanțelor de laborator și industriale cu nume înfricoșătoare, cum ar fi acidul sulfuric sau acidul fluorhidric, poartă cu sine alte idei-de acizi care sunt capabili să distrugă materiale, inclusiv carnea umană. Numele “bază”, prin contrast, nu este cunoscut pe scară largă în sensul său chimic și chiar și atunci când se folosește termenul mai vechi de” alcalin”, impresiile senzoriale produse de cuvânt tind să nu fie la fel de vii ca cele generate de gândul “acid”.”În aplicațiile lor industriale, bazele pot fi foarte puternice. Ca și în cazul acizilor, au multe utilizări casnice, în substanțe precum bicarbonat de sodiu sau curățători de cuptor. Din punct de vedere al gustului, (așa cum știe oricine și-a spălat vreodată dinții cu bicarbonat de sodiu), bazele sunt mai degrabă amare decât acre. Cum știm când ceva este un acid sau o bază? Indicatorii acido-bazici, cum ar fi hârtia de turnesol și alte materiale pentru testarea pH-ului, oferă un mijloc de a judeca aceste calități în diferite substanțe. Cu toate acestea, Există definiții structurale mai mari ale celor două concepte, care au evoluat în trei etape la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, care oferă o bază teoretică mai solidă înțelegerii acizilor și bazelor.
cum funcționează
Introducere în acizi și baze
înainte de dezvoltarea teoriei atomice și moleculare în secolul al XIX-lea, urmată de descoperirea structurilor subatomice la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, chimiștii nu au putut face mult mai mult decât să facă măsurători și observații. Definițiile lor de substanțe au fost pur fenomenologice-adică rezultatul experimentării și colectării datelor. Din aceste observații, ele puteau forma reguli generale, dar le lipsea orice mijloc de “a vedea” în structurile atomice și moleculare ale lumii chimice.
distincțiile fenomenologice dintre acizi și baze, adunate de oamenii de știință din cele mai vechi timpuri, au funcționat suficient de bine timp de multe secole. Cuvântul ” acid “provine din termenul Latin acidus, sau” acru”, iar dintr-o perioadă timpurie, oamenii de știință au înțeles că substanțe precum oțetul și sucul de lămâie împărtășeau o calitate acidă comună. În cele din urmă, definiția fenomenologică a acizilor a devenit relativ sofisticată, cuprinzând detalii precum faptul că acizii produc culori caracteristice în anumite coloranți vegetali, cum ar fi cele utilizate la fabricarea hârtiei de turnesol. În plus, chimiștii și-au dat seama că acizii dizolvă unele metale, eliberând hidrogen în proces.
DE CE “BAZĂ” ȘI NU “ALCALINE”?
cuvântul “alcalin” provine din araba al-qili, care se referă la cenușa plantei seawort. Acesta din urmă, care crește de obicei în zonele mlăștinoase, a fost adesea ars pentru a produce cenușă de sodă, folosită la fabricarea săpunului. Spre deosebire de acizi, bazele—cofeina, de exemplu—au un gust amar, iar multe dintre ele se simt alunecoase la atingere. De asemenea, produc culori caracteristice în coloranții vegetali ai hârtiei de turnesol și pot fi utilizați pentru a promova anumite reacții chimice. Rețineți că astăzi chimiștii folosesc cuvântul” bază “în loc de”alcali”, motivul fiind că ultimul termen are un sens mai restrâns: toate alcaliile sunt baze, dar nu toate bazele sunt alcaline.
inițial, “alcaline” se referea doar la cenușa plantelor arse, cum ar fi seawort, care conținea sodiu sau potasiu și din care se puteau obține oxizii de sodiu și potasiu. În cele din urmă, alcalii au ajuns să însemne hidroxizii solubili ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase. Aceasta include hidroxid de sodiu, ingredientul activ în scurgere și cuptor de curățare; hidroxid de magneziu, utilizat de exemplu în lapte de magnezie; hidroxid de potasiu, găsit în săpunuri și alte substanțe; și alți compuși. Pe cât de largă este această gamă de substanțe, nu reușește să cuprindă gama largă de materiale cunoscute astăzi sub numele de baze—compuși care reacționează cu acizii pentru a forma săruri și apă.
spre o definiție structurală
reacția de a forma săruri și apă este, de fapt, una dintre modalitățile prin care acizii și bazele pot fi definite. Într—o soluție apoasă, acidul clorhidric și hidroxidul de sodiu reacționează pentru a forma clorură de sodiu—care, deși este suspendată într-o soluție apoasă, este încă sare de masă comună-împreună cu apa. Ecuația pentru această reacție este HCl ( aq) + NaOH(AQ) H2O + NaCl(aq). Cu alte cuvinte, ionul de sodiu (Na) din hidroxidul de sodiu comută locurile cu ionul de hidrogen în acid clorhidric, rezultând crearea de NaCl (sare) împreună cu apa.
dar de ce se întâmplă acest lucru? Utilă deoarece această definiție privind formarea sărurilor și a apei este, încă nu este structurală—cu alte cuvinte, nu se adâncește în structura moleculară și comportamentul acizilor și bazelor. Creditul pentru prima definiție cu adevărat structurală a diferenței revine chimistului suedez Svante Arrhenius (1859-1927). Arrhenius a fost cel care, în disertația sa de doctorat din 1884, a introdus conceptul de ion, un atom care posedă o sarcină electrică.
înțelegerea sa a fost deosebit de impresionantă în lumina faptului că au trecut încă 13 ani înainte de descoperirea electronului, particula subatomică responsabilă de crearea ionilor. Atomii au o sarcină neutră, dar când un electron sau electroni se îndepărtează, atomul devine un ion pozitiv sau cation. În mod similar, atunci când un electron sau electroni se alătură unui unchargedatom anterior, rezultatul este un ion negativ sau anion. Nu numai că conceptul de ioni a influențat foarte mult viitorul chimiei, dar i-a oferit și lui Arrhenius cheia necesară pentru a-și formula distincția între acizi și baze.
definiția Arrhenius
Arrhenius a observat că moleculele anumitor compuși se sparg în particule încărcate atunci când sunt plasate în lichid. Acest lucru l-a condus la teoria acido− bazică Arrhenius, care definește un acid Ca Orice compus care produce ioni de hidrogen (H+) atunci când este dizolvat în apă și o bază ca orice compus care produce ioni de hidroxid (OH -) atunci când este dizolvat în apă.
acesta a fost un început bun, dar două aspecte ale teoriei lui Arrhenius au sugerat necesitatea unei definiții care să cuprindă mai multe substanțe. În primul rând, teoria sa s-a limitat la reacții în soluții apoase. Deși multe reacții acido-bazice apar atunci când apa este solventul, acest lucru nu este întotdeauna cazul.
în al doilea rând, definiția Arrhenius a limitat efectiv acizii și bazele numai la acei compuși ionici, cum ar fi acidul clorhidric sau hidroxidul de sodiu, care au produs fie ioni de hidrogen, fie de hidroxid de sodiu. Cu toate acestea, amoniacul sau NH3 acționează ca o bază în soluții apoase, chiar dacă nu produce ionul hidroxid. Același lucru este valabil și pentru alte substanțe, care se comportă ca acizi sau baze fără a se conforma definiției Arrhenius.
aceste neajunsuri au indicat necesitatea unei teorii mai cuprinzătoare, care a ajuns odată cu formularea definiției br Inktifnsted-Lowry de către chimistul englez Thomas Lowry (1874-1936) și chimistul danez J. N. br Inktifnsted (1879-1947). Cu toate acestea, teoria lui Arrhenius a reprezentat un prim pas important, iar în 1903 a primit Premiul Nobel pentru Chimie pentru munca sa privind disocierea moleculelor în ioni.
definiția br-Lowry
teoria br-Lowry-acid-bază definește un acid ca donator de protoni (H+) și o bază ca acceptor de protoni, într-o reacție chimică. Protonii sunt reprezentați de simbolul H+, iar în reprezentarea acizilor și bazelor se folosesc simbolurile HA și respectiv a−. Aceste simboluri indică faptul că un acid are un proton pe care este gata să-l dea, în timp ce o bază, cu sarcina sa negativă, este gata să primească protonul încărcat pozitiv.
deși este folosit aici pentru a reprezenta un proton, trebuie subliniat faptul că H + este și ionul de hidrogen—un atom de hidrogen care și-a pierdut singurul electron și a dobândit astfel un pozitiv charge.It astfel, nu este nimic mai mult decât un proton singuratic, dar acesta este singurul caz în care un atom și un proton sunt exact același lucru. Într-o reacție acido-bazică, o moleculă de acid “donează” un proton, sub forma unui ion de hidrogen. Acest lucru nu trebuie confundat cu un proces mult mai complex, fuziunea nucleară, în care un atom renunță la un proton unui alt atom.
O REACȚIE ACIDO-BAZICĂ ÎN TEORIA BR-LOWRY.
cel mai fundamental tip de reacție acido-bazică în teoria br-Lowry poate fi simbolizat astfel HA(aq ) + H2O(l) H3O+(aq ) + a−(aq ). Primul acid prezentat—care, la fel ca trei dintre cei patru “jucători” din această ecuație, este dizolvat într—o soluție apoasă-se combină cu apa, care poate servi fie ca acid, fie ca bază. În contextul actual, funcționează ca bază.
moleculele de apă sunt polare, ceea ce înseamnă că sarcinile negative tind să se adune la un capăt al moleculei cu atomul de oxigen, în timp ce sarcinile pozitive rămân la celălalt capăt cu atomii de hidrogen. Modelul br-Lowry subliniază rolul jucat de apă, care trage protonul din acid, rezultând în crearea H3O+, cunoscut sub numele de Ion hidroniu.
ionul hidroniu produs aici este un exemplu de acid conjugat, un acid format atunci când o bază acceptă un proton. În același timp, acidul și− a pierdut protonul, devenind a—, o bază conjugată-adică baza formată atunci când un acid eliberează un proton. Aceste două produse ale reacției se numesc pereche acido-bazică conjugată, termen care se referă la două substanțe legate între ele prin donarea unui proton.
definiția lui br și Lowry reprezintă o îmbunătățire față de cea a lui Arrhenius, deoarece include toți acizii și bazele lui Arrhenius, precum și alte specii chimice care nu sunt cuprinse în teoria lui Arrhenius. Un exemplu, menționat mai devreme, este amoniacul. Deși nu produce OH− ioni, amoniacul acceptă un proton dintr-o moleculă de apă, iar reacția dintre acești doi (cu apă care servește de data aceasta funcția de acid) produce perechea acido−bazică conjugată de NH4+ (un ion de amoniu) și OH -. Rețineți că acesta din urmă, ionul hidroxid, nu a fost produs de amoniac, ci este baza conjugată care a rezultat atunci când molecula de apă și-a pierdut atomul H+ sau protonul.
definiția Lewis
în ciuda progreselor oferite chimiștilor de modelul br-Lowry, aceasta era încă limitată la descrierea compușilor care conțin hidrogen. După cum a recunoscut chimistul American Gilbert N. Lewis (1875-1946), aceasta nu cuprindea întreaga gamă de acizi și baze; ceea ce era necesar, în schimb, era o definiție care nu implica prezența unui atom de hidrogen.
Lewis este remarcat în special pentru munca sa în domeniul legăturii chimice. Legarea atomilor este rezultatul activității din partea electronilor de valență sau a electronilor din “exteriorul” atomului. Electronii sunt aranjați în moduri diferite, în funcție de tipul de legătură, dar se leagă întotdeauna în perechi.
conform teoriei acido-bazice Lewis, un acid este reactantul care acceptă o pereche de electroni de la un alt reactant într-o reacție chimică, în timp ce o bază este reactantul care donează o pereche de electroni unui alt reactant. Ca și în cazul definiției br-Lowry, definiția Lewis este dependentă de reacție și nu definește un compus ca acid sau bază în sine. În schimb, modul în care compusul reacționează cu altul servește la identificarea acestuia ca acid sau bază.
O ÎMBUNĂTĂȚIRE FAȚĂ DE PREDECESORII SĂI.
frumusețea definiției Lewis constă în faptul că cuprinde toate situațiile acoperite de celelalte—și multe altele. La fel cum br Inktifnsted-Lowry nu a respins Arrhenius, ci a oferit mai degrabă o definiție care acoperea mai multe substanțe, Lewis a extins gama de substanțe dincolo de cele acoperite de BR Inktifnsted-Lowry. În special, teoria lui Lewis poate fi utilizată pentru a diferenția acidul și baza în reacțiile chimice producătoare de legături în care ionii nu sunt produși și în care nu există donator sau acceptor de protoni. Astfel, reprezintă o îmbunătățire față de Arrhenius și, respectiv, br-Lowry.
un exemplu este reacția trifluorurii de bor (BF3) cu amoniacul (NH3), ambele în fazele gazoase, pentru a produce complexul de amoniac trifluorură de bor (F3BNH3). În această reacție, trifluorura de bor acceptă o pereche de electroni și, prin urmare, este un acid Lewis, în timp ce amoniacul donează perechea de electroni și este astfel o bază Lewis. Deși hidrogenul este implicat în această reacție particulară, teoria lui Lewis abordează și reacțiile care nu implică hidrogen.
aplicații din viața reală
indicatori Phand Acid-bază
deși chimiștii aplică definițiile structurale sofisticate pentru acizi și baze pe care le-am discutat, există și mai multe metode “practice” pentru identificarea unei anumite substanțe (inclusiv amestecuri complexe) ca acid sau bază. Multe dintre acestea folosesc scara pH-ului, dezvoltată de chimistul danez s Outrren s Outrensen (1868-1939) în 1909.
termenul pH înseamnă “potențialul hidrogenului”, iar scara pH-ului este un mijloc de determinare a acidității sau alcalinității unei substanțe. (Deși, după cum sa menționat, termenul “alcalin” a fost înlocuit cu “bază”, alcalinitatea este încă utilizată ca termen adjectival pentru a indica gradul în care o substanță afișează proprietățile unei baze.) Teoretic nu există limite în intervalul scării pH-ului, dar cifrele pentru aciditate și alcalinitate sunt de obicei date cu valori numerice cuprinse între 0 și 14.
semnificația valorilor pH-ului.
un rating de 0 pe scara pH-ului indică o substanță care este practic acid pur, în timp ce un rating de 14 reprezintă o bază aproape pură. Un rating de 7 indică o substanță neutră. Scara pH – ului este logaritmică sau exponențială, ceea ce înseamnă că numerele reprezintă exponenți și, prin urmare, o valoare crescută de 1 nu reprezintă o simplă Adăugare aritmetică de 1, ci o creștere de 1 Putere. Acest lucru, totuși, are nevoie de o mică explicație suplimentară.
scara pH-ului se bazează de fapt pe logaritmi negativi pentru valorile H3O+ (ionul hidroniu) sau H+ (protoni) într-o anumită substanță. Formula este astfel pH = – log sau-log, iar prezența ionilor de hidroniu sau a protonilor este măsurată în funcție de concentrația lor de moli pe litru de soluție.
valorile pH-ului diferitelor substanțe.
pH-ul unui acid practic pur, cum ar fi acidul sulfuric din bateriile auto, este 0, iar acesta reprezintă 1 mol (mol) de hidroniu pe litru (l) de soluție. Sucul de lămâie are un pH de 2, Egal cu 10-2 mol/l. rețineți că valoarea pH-ului de 2 se traduce printr-un exponent de -2, care, în acest caz, are ca rezultat o cifră de 0,01 mol/l.
apa distilată, o substanță neutră cu un pH de 7, are un echivalent hidroniu de 10-7 mol/l. Este interesant de observat că majoritatea fluidelor din corpul uman au valori ale pH—ului în intervalul neutru sânge (venos, 7,35; arterial, 7,45); urină (6,0-notează prezența mai mare a acidului); și saliva (6,0 până la 7,4).
la capătul alcalin al scării se află boraxul, cu un pH de 9, în timp ce amoniacul de uz casnic are o valoare a pH-ului de 11 sau 10-11 mol/l. hidroxidul de sodiu sau leșia, o substanță chimică extrem de alcalină cu un pH de 14, are o valoare egală cu 10-14 moli de hidroniu pe litru de soluție.
HÂRTIE DE TURNESOL ȘI ALȚI INDICATORI.
cele mai precise măsurători ale pH-ului sunt realizate cu pH-uri electronice, care pot oferi cifre exacte la 0,001 pH. cu toate acestea, se folosesc și materiale mai simple. Cea mai cunoscută dintre acestea este hârtia de turnesol (obținută dintr-un extract din două specii de lichen), care devine albastră în prezența bazelor și roșie în prezența acizilor. Termenul ” test de turnesol “a devenit parte a limbajului cotidian, referindu-se la o problemă de make-or—break-de exemplu,” opiniile privind drepturile de avort au devenit un test de turnesol pentru candidații la Curtea Supremă.”
Litmus este doar unul dintre multele materiale utilizate pentru fabricarea hârtiei pH, dar în fiecare caz, schimbarea culorii este rezultatul neutralizării substanței pe hârtie. De exemplu, hârtia acoperită cu fenolftaleină se schimbă de la incolor la roz într-un interval de pH de la 8,2 la 10, deci este utilă pentru testarea materialelor considerate a fi moderat alcaline. Extrase din diverse fructe și legume, inclusiv varză roșie, ceapă roșie și altele, sunt de asemenea aplicate ca indicatori.
unii acizi și baze comune
tabelele de mai jos enumeră câțiva acizi și baze bine cunoscute, împreună cu formulele lor și câteva aplicații
acizi comuni
- acid Acetic (CH3COOH): oțet, acetat
- acid acetilsalicilic (HOOCC6H4OOCCH3): aspirină
- acid ascorbic (H2c6h6o6): vitamina C
- acid carbonic (H2CO3): băuturi răcoritoare, apă seltzer
- acid citric (C6h8o7): citrice, arome artificiale
- acid clorhidric (HCL): acid gastric
- acid azotic (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): înălbitor
desigur, acestea reprezintă doar câțiva dintre Numeroșii acizi și baze care există. Substanțele selectate enumerate mai sus sunt discutate pe scurt mai jos.
acizi
acizi din corpul uman și alimente.
după cum sugerează și numele, acidul citric se găsește în citrice—în special lămâi, limes și grapefruit. Este, de asemenea, utilizat ca agent aromatizant, conservant și agent de curățare. Produs comercial din fermentarea zahărului de mai multe specii de mucegai, acidul citric creează un gust atât tartă, cât și dulce. Tartness, desigur, este o funcție a acidității sale sau o manifestare a faptului că produce ioni de hidrogen. Dulceața este o problemă biochimică mai complexă legată de modurile în care moleculele de acid citric se încadrează în receptorii “dulci” ai limbii.
acidul Citric joacă un rol într-un remediu faimos pentru stomac sau antiacid. Acest lucru în sine este interesant, deoarece antiacidele sunt mai general asociate cu substanțe alcaline, utilizate pentru capacitatea lor de a neutraliza acidul stomacal. Fizzul din Alka-Seltzer, totuși, provine din reacția acizilor citrici (care oferă și un gust mai plăcut) cu bicarbonat de sodiu sau bicarbonat de sodiu, o bază. Această reacție produce gaz de dioxid de carbon. Ca conservant, acidul citric împiedică ionii metalici să reacționeze cu, grăbind astfel degradarea grăsimilor din alimente. Este, de asemenea, utilizat în producția de clătiri de păr și șampoane cu pH scăzut și paste de dinți.
familia acidului carboxilic de derivați de hidrocarburi include o gamă largă de substanțe—nu numai acizi citrici, ci aminoacizi. Aminoacizii se combină pentru a alcătui proteine, una dintre componentele principale ale mușchilor, pielii și părului uman. Acizii carboxilici sunt, de asemenea, aplicați industrial, în special în utilizarea acizilor grași pentru fabricarea săpunurilor, detergenților și șampoanelor.
ACID SULFURIC.
există o mulțime de acizi găsiți în corpul uman, inclusiv acid clorhidric sau acid stomacal—care, în cantități mari, provoacă indigestie și nevoia de neutralizare cu o bază. Natura produce, de asemenea, acizi toxici pentru oameni, cum ar fi acidul sulfuric.
deși expunerea directă la acidul sulfuric este extrem de periculoasă, substanța are numeroase aplicații. Nu numai că este utilizat în bateriile auto, dar acidul sulfuric este, de asemenea, o componentă semnificativă în producția de îngrășăminte. Pe de altă parte, acidul sulfuric dăunează mediului atunci când apare sub formă de ploaie acidă. Printre impuritățile din cărbune se numără sulful, ceea ce duce la producerea de dioxid de sulf și trioxid de sulf atunci când cărbunele este ars. Trioxidul de sulf reacționează cu apa din aer, creând acid sulfuric și astfel ploaie acidă, care poate pune în pericol viața plantelor și animalelor, precum și corodează metalele și materialele de construcție.
baze
metal alcalin și metale alcalino-pământoase familii de elemente sunt, după cum sugerează și numele lor, baze. O serie de substanțe create prin reacția acestor metale cu elemente nemetalice sunt luate intern în scopul soluționării problemelor gastrice sau a eliminării blocajului intestinal. De exemplu, există sulfat de magneziu, mai bine cunoscut sub numele de săruri Epsom, care oferă un laxativ puternic, de asemenea, utilizat pentru a scăpa corpul de otrăvuri.
hidroxidul de aluminiu este o bază interesantă, deoarece are un număr mare de aplicații, inclusiv utilizarea sa în antiacide. Ca atare, reacționează și neutralizează acidul stomacal și, din acest motiv, se găsește în antiacide comerciale precum Di-Gel Colosc, Gelusilusoct și maaloxus. Hidroxidul de aluminiu este, de asemenea, utilizat în purificarea apei, în vopsirea articolelor de îmbrăcăminte și în producerea anumitor tipuri de sticlă. O rudă apropiată, hidroxiclorura de aluminiu sau Al2(OH)5Cl, apare în multe antiperspirante comerciale și ajută la închiderea porilor, oprind astfel fluxul de transpirație.
CARBONAT ACID DE SODIU (BICARBONAT DE SODIU).
bicarbonatul de sodiu, cunoscut de chimiști atât ca bicarbonatul de sodiu, cât și bicarbonatul de sodiu, este un alt exemplu de bază cu scopuri multiple. După cum sa menționat mai devreme, este utilizat în Alka-Seltzer XV, cu adăugarea de acid citric pentru a îmbunătăți aroma; de fapt, bicarbonatul de sodiu singur poate îndeplini funcția unui antiacid, dar gustul este destul de neplăcut.
bicarbonatul de sodiu este, de asemenea, utilizat în combaterea incendiilor, deoarece la temperaturi ridicate se transformă în dioxid de carbon, care sufocă flăcările prin împiedicarea fluxului de oxigen către foc. Desigur, bicarbonatul de sodiu este folosit și la coacere, atunci când este combinat cu un acid slab pentru a face praf de copt. Reacția acidului și a bicarbonatului de sodiu produce dioxid de carbon, ceea ce face ca aluatul și bătăile să crească. Într-un frigider sau dulap, bicarbonatul de sodiu poate absorbi mirosurile neplăcute și, în plus, poate fi aplicat ca produs de curățare.
HIDROXID DE SODIU (LEȘIE).
o altă bază utilizată pentru curățare este sodiuhidroxidul, cunoscut în mod obișnuit ca leșie sau sodă caustică. Spre deosebire de bicarbonatul de sodiu, totuși, acesta nu trebuie luat intern, deoarece este foarte dăunător țesutului uman—în special ochilor. Leșia apare în produsele de curățare a scurgerilor, cum ar fi Drano XV, și în produsele de curățare a cuptoarelor, cum ar fi easy-off XV, care utilizează capacitatea sa de a transforma grăsimile în săpun solubil în apă.
în procesul de a face acest lucru, totuși, cantități relativ mari de leșie pot genera suficientă căldură pentru a fierbe apa într-un canal de scurgere, determinând apa să tragă în sus. Din acest motiv, nu este recomandabil să stați lângă un canal de scurgere tratat cu leșie. Într-un cuptor închis, acest lucru nu este un pericol, desigur; și după finalizarea procesului de curățare, grăsimile transformate (acum sub formă de săpun) pot fi dizolvate și șterse cu un burete.
unde să aflați mai multe
“acizi și baze Întrebări frecvente.”Chimie generală Online (site-ul Web). <http://antoine.fsu.umd.edu/chem/senese/101/acidbase/faq.shtml> (7 iunie 2001).
“acizi, baze și săruri.”Antrenor de chimie (site-ul Web). < http://www.chemistrycoach.com/acids.htm> (7 iunie 2001).
“acizi, baze și săruri.”Universitatea din Akron, Departamentul de Chimie (site-ul Web). <http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc/Chapter_09/title.html> (7 iunie 2001).
ChemLab. Danbury, CT: Grolier Educational, 1998.
Ebbing, Darrell D.; R. A. D. Wentworth; și James P. Birk. Chimie Introductivă. Boston: Houghton Mifflin, 1995.
Haines, Gail Kay. Ce face o lămâie acră? Ilustrată De Janet McCaffery. New York: Morrow, 1977.
Oxlade, Chris. Acizi și baze. Chicago: Biblioteca Heinemann, 2001.
Patten, J. M. acizi și baze. Vero Beach, FL: compania de carte Rourke, 1995.
Walters, Derek. Chimie. Ilustrat de Denis Bishopși Jim Robins. New York: F. Watts, 1982.
Zumdahl, Steven S. Chimie introductivă o fundație, ediția a 4-a. Boston: Houghton Mifflin, 2000.
termeni cheie
ACID:
o substanță care, în forma sa comestibilă, este acră la gust și în forme necomestibile, este adesea capabilă să dizolve metalele. Acizii și bazele reacționează pentru a forma săruri și apă. Cu toate acestea, toate acestea sunt definiții fenomenologice, spre deosebire de cele trei definiții structurale ale acizilor și bazelor—teoriile Arrhenius, br-Lowry și Lewis acido-bazic.
alcaline:
un termen care se referă la hidroxizii solubili ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase. Odată ce “alcalii” au fost folosiți pentru clasa de substanțe care reacționează cu acizii pentru a forma săruri; astăzi, totuși, este preferat termenul mai general de bază.
alcalinitate:
un termen adjectival folosit pentru a identifica gradul în care o substanță afișează proprietățile unei baze.
ANION:
ionul încărcat negativ care rezultă atunci când un atom câștigă unul sau mai mulți electroni. “Anion “se pronunță”AN-ie-un”.
SOLUȚIE APOASĂ:
o substanță în care apa constituie solventul. Un număr mare de reacții chimice au loc într-o soluție apoasă.
teoria ACID-bazică ARRHENIUS:
prima dintre cele trei definiții structurale ale acizilor și bazelor. Formulată de chimistul suedez Svante Arrhenius (1859-1927), teoria Arrhenius definește acizii și bazele în funcție de ionii pe care îi produc într−o soluție apoasă: un acid produce ioni de hidrogen (H+) și ioni de hidroxid de bază (OH -).
baza:
o substanță care, în forma sa comestibilă, este amară la gust. Bazele tind să fie alunecoase la atingere și, în reacție cu acizii, produc săruri și apă. Cu toate acestea, bazele și acizii sunt definiți cel mai corect nu în acești Termeni fenomenologici, ci prin cele trei definiții structurale ale acizilor și bazelor—teoriile acido-bazice Arrhenius, br-Lowry și Lewis.
br teoria bazic-acid-LOWRY:
a doua dintre cele trei definiții structurale ale acizilor și bazelor. Formulată de chimistul englez Thomas Lowry (1874-1936) și chimistul danez J. N. Br (1879-1947), teoria br) definește un acid ca donator de protoni (H+) și o bază ca acceptor de protoni.
CATION:
ionul încărcat pozitiv care rezultă atunci când un atom pierde unul sau mai mulți electroni. “Cation “se pronunță”KAT-ie-un”.
specii chimice:
un termen generic folosit pentru orice substanță studiată în chimie—fie că este un element, compus, amestec, atom, moleculă, ion și așa mai departe.
acid conjugat:
un acid format atunci când o bază acceptă un proton (H+).
PERECHE ACIDO-BAZICĂ CONJUGATĂ:
acidul și baza produse atunci când un acid donează un singur proton la o bază. În reacția care produce această pereche, acidul și baza schimbă identitățile. Prin donarea aprotonului, acidul devine o bază conjugată, iar prin primirea protonului, baza devine un acid conjugat.
bază conjugată:
o bază formată atunci când un acid eliberează un proton.
ION:
un atom sau atomi care a pierdut sau câștigat unul sau mai mulți electroni, și, astfel, are o sarcină electrică netă. Există două tipuri de ioni: anioni și cationi.
LEGĂTURI IONICE:
o formă de legătură chimică care rezultă din atracții între ioni cu sarcini electrice opuse.
compus IONIC:
un compus în care sunt prezenți ioni. Compușii ionici conțin cel puțin un metal și nemetalice unite printr-o legătură ionică.
teoria acid-bazică LEWIS:
a treia din cele trei definiții structurale ale acizilor și bazelor. Formulat de chimistul american Gilbert N. Lewis (1875-1946), teoria lui Lewis definește un acid ca reactant care acceptă o pereche de electroni de la un alt reactant într-o reacție chimică și o bază ca reactant care donează o pereche de electroni unui alt reactant.
scara PH-ului:
o scară logaritmică pentru determinarea acidității sau alcalinității unei substanțe, de la 0 (acid practic pur) la 7(neutru) la 14 (bază practic pură).
fenomenologic:
un termen care descrie definiții științifice bazate exclusiv pe fenomene experimentale. Cu toate acestea, acestea transmit doar o parte a imaginii—în primul rând, partea pe care un chimist o poate percepe fie prin măsurare, fie prin simțuri, cum ar fi vederea. Prin urmare, o definiție structurală este de obicei preferabilă celei fenomenologice.
REACTANT:
o substanță care interacționează cu o altă substanță într-o reacție chimică, rezultând în crearea unui produs.
săruri:
compuși ionici formați prin reacția dintre un acid și o bază. În această reacție, unul sau mai multe dintre hidrogeniile unui acid sunt înlocuite cu un alt ion pozitiv. Pe lângă producerea sărurilor, reacțiile acido-bazice produc apă.
soluție:
un amestec omogen în care una sau mai multe substanțe (thesolute) se dizolvă în una sau mai multe alte substanțe (solventul)—de exemplu, zahărul dizolvat în apă.
SOLVENT:
o substanță care se dizolvăaltul, numit solut, într-o soluție.
STRUCTURAL:
un termen care descrie definiții științifice bazate pe aspecte ale structurii moleculare și comportament, mai degrabă decât date pur fenomenologice.