Różnica między kwasem a zasadą

Kluczowa różnica między kwasem a zasadą jest taka kwasy mają wartości pH w zakresie od 1 do 7, podczas gdy zasady mają wartości pH w zakresie od 7 do 14.

Wartość pH jest logarytmem ujemnym H⁺ stężenie jonów. pH 7 uważa się za pH obojętne. Wartości pH wyższe niż 7 wskazują na obecność zasady, podczas gdy wartości poniżej 7 wskazują na obecność kwasów. Zgodnie z teorią Brønsteda-Lowry'ego kwasy mogą uwalniać H.⁺ jony, podczas gdy zasady mogą przyjmować H⁺ jony.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest kwas 
3. Co to jest baza
4. Porównanie obok siebie - Kwas vs zasada w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest kwas??

Kwasy to substancje o pH poniżej 7 w roztworze wodnym. Obecność kwaśnego środowiska można określić za pomocą papierków lakmusowych. Kwasy mogą zmienić kolor niebieski lakmusowy na czerwony. Jednak w przypadku użycia czerwonego lakmusu nie ma zmiany koloru. Związki mające łatwo jonizowalne atomy wodoru są często kwasami.

Zgodnie z teorią Brønsteda-Lowry'ego kwas jest substancją, która może uwalniać protony (H⁺ jony) do ośrodka, gdy znajduje się w środowisku wodnym. Kiedy H.⁺ jony są uwalniane, jony te nie mogą istnieć same w środowisku wodnym. Dlatego jony te łączą się z cząsteczkami wody, tworząc H₃₎O⁺ jony (jony hydroniowe). Obecność jonów hydroniowych wskazuje zatem na obecność kwasu.

Zgodnie z teorią Arrheniusa kwas jest substancją, która może zwiększać ilość jonów hydroniowych w środowisku wodnym. Dzieje się tak z powodu wzrostu H⁺ jony Innymi słowy, kwasy uwalniają H⁺ jony, które mogą oddziaływać z cząsteczkami wody, tworząc jony hydroniowe.

Biorąc pod uwagę teorię Lewisa, kwas jest związkiem, który jest w stanie przyjąć parę elektronów z kowalencyjnego wiązania chemicznego. Na podstawie tej definicji substancje, które nie mają atomów wodoru, są również klasyfikowane jako kwasy ze względu na ich zdolność do przyjmowania par elektronów.

Właściwości kwasu

Kwas zazwyczaj ma kwaśny smak. Wartość pH kwasu jest zawsze mniejsza niż 7. Prawie wszystkie kwasy mają płonący zapach. Tekstura kwasu jest lepka niż śliska. Ponadto kwasy mogą reagować z metalami (nawet metalami wysoce niereaktywnymi), tworząc wodorek metalu i wodór.

Co to jest baza?

Zasada jest substancją, która wykazuje wartość pH wyższą niż 7, gdy jest w roztworze wodnym. Podstawowość rozwiązania powoduje, że kolor lakmusu czerwonego zmienia się w kolor niebieski. Dlatego obecność zasady można określić za pomocą czerwonego lakmusa. Jednak w przypadku użycia niebieskiego lakmusa podstawa nie zmienia koloru. Związki mające łatwo jonizowalne grupy hydroksylowe są często zasadami.

Zgodnie z teorią Brønsteda-Lowry'ego zasada jest akceptorem protonów; innymi słowy, zasada może przyjmować protony z ośrodka wodnego. Jednak teoria Arrheniusa podaje również podobną definicję: zasada jest substancją, która zmniejsza ilość jonów hydroniowych obecnych w ośrodku. Stężenie jonu hydroniowego zmniejsza się, ponieważ zasada otrzymuje H⁺ jony lub protony z ośrodka wodnego. Jony te są wymagane do tworzenia jonów hydroniowych.

Rycina 1: Porównanie kwasów i zasad

Rozważając teorię Lewisa, baza jest substancją, która może dawać pary elektronów. Substancje te przekazują pary elektronów i tworzą skoordynowane wiązania kowalencyjne. Zgodnie z tą teorią większość związków, które nie mają grup OH-, stają się zasadami.

Właściwości podstawy

Bazy mają gorzki smak. Substancje te zawsze wykazują wartości pH wyższe niż 7. Prawie wszystkie zasady są bezwonne, z wyjątkiem amoniaku. Amoniak ma ostry zapach. W przeciwieństwie do kwasów zasady są śliskie. Zasady neutralizują się w reakcji z kwasami.

Jaka jest różnica między kwasem a zasadą?

Kwas vs zasada
Kwas jest substancją, która wykazuje wartość pH niższą niż 7, gdy jest w roztworze wodnym	Zasada jest substancją, która wykazuje wartość pH wyższą niż 7, gdy jest w roztworze wodnym
Definicja oparta na teorii Brønsteda-Lowry'ego
Kwas jest substancją, która może uwalniać protony (jony H +) do ośrodka, gdy znajduje się w ośrodku wodnym.	Baza jest akceptorem protonów; innymi słowy, zasada może przyjmować protony z ośrodka wodnego.
Definicja oparta na teorii Arrheniusa
Kwas jest substancją, która może zwiększać ilość jonów hydroniowych w środowisku wodnym.	Zasada jest substancją, która może zmniejszać ilość jonów hydroniowych w środowisku wodnym.
Definicja oparta na teorii Lewisa
Kwas jest związkiem, który jest w stanie przyjąć parę elektronów z kowalencyjnego wiązania chemicznego.	Baza jest substancją, która może dawać pary elektronów.
Zmiana koloru w lakmusie
Kwasy mogą zmienić kolor niebieski lakmus na czerwony, ale nie ma zmiany koloru w czerwonym lakmusie.	Bazy mogą zmienić kolor czerwony lakmus na niebieski, ale nie ma zmiany koloru w niebieskim lakmusie.
Smak
Pomoce mają kwaśny smak.	Bazy mają gorzki smak.
Zapach
Kwasy mają płonący zapach.	Zasady są bezwonne, z wyjątkiem amoniaku.
Jonizacja
Kwasy mogą tworzyć jony hydroniowe po jonizacji.	Zasady mogą zjonizować jony hydroksylowe.
Sprzężone gatunki chemiczne
Sprzężonym gatunkiem kwasu jest jego sprzężona zasada.	Sprzężonym gatunkiem zasady jest jego sprzężony kwas.
Neutralizacja
Kwas można zobojętnić za pomocą zasady.	Zasadę można zobojętnić za pomocą kwasu.
Miareczkowanie
Kwasy miareczkowane są zasadami do neutralizacji.	Zasady poddaje się reakcji z kwasami w celu zobojętnienia.

Podsumowanie - Kwas vs Baza

Wszystkie związki można podzielić na kwasy, zasady i związki obojętne. Kluczowa różnica między kwasem a zasadą polega na tym, że kwasy mają wartości pH od 1 do 7, podczas gdy zasady mają wartości pH od 7 do 14.

Odniesienie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Oto, czym jest kwas w chemii”. ThoughtCo, dostępne tutaj.
2. Helmenstine, Anne Marie. „Kluczowe definicje kwasów i zasad”. ThoughtCo, dostępne tutaj.
3. Libretexts. „Przegląd kwasów i zasad”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 13 lutego 2017, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „215 Acids and Bases-01” autor: OpenStax College - Anatomy & Physiology, strona internetowa Connexions, 19 czerwca 2013 r. (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia