- Определения
- Арениус
- Брьонстед Lowry
- фундаментален болт
- Примери за киселини
- Други:
- Примери за бази
- Препратки
Има стотици примери за киселини и основи, които могат да бъдат намерени във всички клонове на химията, но като цяло са разделени на две големи семейства: неорганични и органични. Неорганичните киселини обикновено са известни като минерални киселини, характеризиращи се с това, че са особено силни в сравнение с органичните.
Под киселини и основи се разбират вещества, които имат съответно кисел или сапонов аромат. И двете са разяждащи, въпреки че думата „каустик“ често се използва за силни основи. Накратко: изгарят и корозират кожата, ако я докоснат. Характеристиките му в разтворителите са направлявали поредица от определения в историята.
Поведение на киселини и основи при разтваряне във вода. Източник: Габриел Боливар.
Изображението по-долу показва общото поведение на киселини и основи, когато те се добавят или разтварят в чаша вода. Киселини се получават разтвори с рН стойности под 7 поради хидрониев йони, H 3 О +; докато основите произвеждат разтвори с рН над 7 поради хидроксилни (или хидроксилни) йони, ОН -.
Ако се добави солна киселина, солна киселина (червено капка), към стъклото, ще има H 3 О + и Cl - йони хидратирани. От друга страна, ако повторим експеримента с натриев хидроксид, NaOH (лилава капка), ще имаме OH - и Na + йони.
Определения
Все по-изучаваните и разбирани характеристики на киселини и основи създават повече от едно определение за тези химични съединения. Сред тези определения имаме тази на Арений, тази на Бронстед-Лоури и накрая тази на Люис. Преди да цитираме примерите, е необходимо да се изясни това.
Арениус
Киселини и основи, съгласно Арениус, са тези, които, когато са разтворени във вода, произвеждат Н 3 О + или OH - йони, съответно. Тоест изображението вече представлява това определение. Въпреки това, тя сама по себе си пренебрегва някои киселини или основи, твърде слаби, за да произвежда такива йони. Оттук идва определението Bronsted-Lowry.
Брьонстед Lowry
Бронстед-Lowry киселините са тези, които могат да даряват H + йони, а основите са тези, които приемат тези H +. Ако една киселина много лесно дарява своя Н +, това означава, че е силна киселина. Същото се случва и с базите, но приемането на Н +.
По този начин имаме силни или слаби киселини и основи и силите им се измерват в различни разтворители; особено във вода, от която са установени познатите pH единици (0 до 14).
Следователно, силна киселина HA напълно ще дари своя Н + на вода в реакция като:
HA + H 2 O => A - + H 3 O +
Където A - е конюгираната основа на HA. Следователно, H 3 О + присъства в стъклото с кисел разтвор идва от тук.
Междувременно слаба основа B ще отнеме протеина на водата, за да получи съответните си Н +:
B + H 2 O <=> HB + OH -
Където НВ е конюгираната киселина на В. Това е случаят с амоняк, NH 3:
NH 3 + H 2 O <=> NH 4 + + OH -
Много силна основа може директно да дарява OH йони - без да е необходимо да реагира с вода; точно като NaOH.
фундаментален болт
И накрая, Люисовите киселини са тези, които печелят или приемат електрони, а основите на Луис са тези, които даряват или губят електрони.
Например, Bronsted-Lowry база NH 3 е основа на Люис, тъй като азотният атом приема Н + от даряване чифт на свободни електрони (H 3 Н: Н +) към нея. Ето защо трите дефиниции не са в противоречие помежду си, а по-скоро се преплитат и помагат за изучаване на киселинността и основополагането в по-широк спектър от химични съединения.
Примери за киселини
След изясняване на определенията, по-долу ще бъдат споменати поредица от киселини със съответните им формули и имена:
-HF: флуороводородна киселина
-HBr: бромоводородна киселина
-HI: хидройодна киселина
-Н 2 S: сероводород
-H 2 Se: селенхидратна киселина
-H 2 Te: телурхидратна киселина
Това са бинарни киселини, наричани още хидрациди, към които принадлежи гореспоменатата солна киселина, HCl.
-HNO 3: азотна киселина
-HNO 2: азотна киселина
-HNO: хипонитна киселина
-H 2 CO 3: въглеродна киселина
-H 2 CO 2: въглеродна киселина, която всъщност е по-известна с името мравчена киселина, HCOOH, най-простата органична киселина от всички
-H 3 PO 4: фосфорна киселина
-Н 3 PO 3 или Н 2: фосфорна киселина, с връзка HP
-Н 3 PO 2 или Н: хипофосфориста киселина, с две връзки HP
-Н 2 SO 4: сярна киселина
-Н 2 SO 3: сярна киселина
-Н 2 S 2 O 7: disulfuric киселина
-HIO 4: периодична киселина
-HIO 3: йодна киселина
-HIO 2: йодна киселина
-ХИО: хипойодна киселина
-Н 2 CrO 4: хромова киселина
-HMnO 4: манганова киселина
-CH 3 COOH: оцетна киселина (оцет)
-СН 3 SO 3 H: метансулфонова киселина
Всички тези киселини, с изключение на мравчената и последните две, са известни като оксациди или тройни киселини.
Други:
-AlCl 3: алуминиев хлорид
-FeCl 3: железен хлорид
-BF 3: бор трифлуорид
-Метални катиони, разтворени във вода
-Carbocations
-Н (CHB 11 Cl 11): superacid carborane
- FSO 3 H: флуоросулфонова киселина
- HSbF 6: флуороантимонова киселина
- FSO 3 H SbF 5: вълшебна киселина
Последните четири примера съставят ужасяващите супер киселини; съединения, способни да разпаднат почти всеки материал само чрез докосване до него. AlCl 3 е пример на киселина на Люис, тъй като металният център на алуминия е способен да приема електрони поради своя електронен дефицит (не завършва валентния си октет).
Примери за бази
Сред неорганичните основи имаме метални хидроксиди, като натриев хидроксид и някои молекулни хидриди, като вече споменатия амоняк. Ето и други примери за бази:
-KOH: калиев хидроксид
-LiOH: литиев хидроксид
-RbOH: рубидиев хидроксид
-CsOH: цезиев хидроксид
-FrOH: франциев хидроксид
-Be (OH) 2: берилиев хидроксид
-Mg (OH) 2: магнезиев хидроксид
-Ca (OH) 2: калциев хидроксид
-Sr (OH) 2: стронциев хидроксид
-Ba (OH) 2: бариев хидроксид
-Ra (OH) 2: радиохидроксид
-Fe (OH) 2: железен хидроксид
-Fe (OH) 3: железен хидроксид
-Al (OH) 3: алуминиев хидроксид
-Pb (OH) 4: оловен хидроксид
-Zn (OH) 2: цинков хидроксид
-Cd (OH) 2: кадмиев хидроксид
-Cu (OH) 2: меден хидроксид
-Ti (OH) 4: титанов хидроксид
-Ph 3: фосфин
-AsH 3: арзин
-NaNH 2: натриев амид
- C 5 H 5 N: пиридин
- (СН 3) N: триметиламин
- С 6 Н 5 NH 2: фениламин или анилин
-NaH: натриев хидрид
-KH: калиев хидрид
-Carbaniones
-Li 3 N: литиев нитрид
-Alkoxides
- 2 NLi: литиев диизопропиламид
-Диетинилбензен анион: C 6 H 4 C 4 2- (най-силната основа, известна досега)
Препратки
- Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
- Шивър и Аткинс. (2008 г.). Неорганична химия. (Четвърто издание). Mc Graw Hill.
- Наоми Хена. (10 октомври 2018 г.). Как се преподават киселини, основи и соли. Възстановено от: edu.rsc.org
- Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (31 август 2019 г.). Формули на обикновени киселини и основи. Възстановено от: thinkco.com
- Дейвид Ууд. (2019). Сравняване на общи киселини и основи. Изследване. Възстановено от: study.com
- Рос Померой. (2013 г., 23 август). Най-силните киселини в света: като огън и лед. Възстановени от: realclearscience.com
- Wikipedia. (2019). Диетинилбензен дианион. Възстановено от: en.wikipedia.org