Eigenschaften von Säuren und Basen

Die Eigenschaften von Säuren und Basen sind alle Eigenschaften und Qualitäten, mit denen wir zwischen einer Säure und einer Base unterscheiden können..

Nach Arrehnius 'Theorie a Acid ist eine Substanz, die Protonen H freisetzt⁺ wenn in Wasser gelöst, und a Base ist jede Substanz, die Hydroxylionen OH freisetzt^- in wässriger Lösung.

Eigenschaften von Säuren

Säuren haben mehrere Eigenschaften, mit denen sie identifiziert werden können.

Fähigkeit zur Bildung von Ionen aus Säuren

Das Hauptmerkmal saurer Substanzen ist, dass sie ionisiert werden können, dh Elektronen verlieren oder gewinnen.

Salzsäure HCl, eine starke Säure, ionisiert unter Bildung des Chloridanions Cl^- und Proton H.⁺.

Neutralisierungsreaktion

Eine Säure reagiert mit einer Base unter Bildung von Salz und Wasser. Diese Reaktion ist bekannt als Neutralisierungsreaktion. Zum Beispiel reagiert HCl mit NaOH unter Bildung von Natriumchlorid NaCl (Küchensalz) und Wasser:

Wasserlöslichkeit von Säuren

Säuren sind im Allgemeinen wasserlöslich. Beispielsweise ist Salzsäure oder Salzsäure in Wasser mäßig löslich, bis zu 82 g HCl können in 100 ml Wasser bei 0ºC gelöst werden. Im Falle von Schwefelsäure H._zweiSW₄, Das Mischen mit Wasser erzeugt Wärme, daher ist es immer ratsam, die Säure dem Wasser zuzusetzen, um Explosionen zu vermeiden.

Säurestärke

Wie Säuren dissoziieren, bestimmt, ob sie stark oder schwach sind. Die Stärke einer Säure ergibt sich aus ihrer Dissoziationskonstante.

Salpetersäure HNO₃ es ist ein starke Säure weil es in wässriger Lösung vollständig zu Protonen und Nitrationen ionisiert:

Dies bedeutet, dass, wenn wir HNO hinzufügen₃ In Wasser finden wir bei der Analyse des Wassers nur H.⁺ und Nitrationen und praktisch kein HNO₃.

Stattdessen ist die in Essig enthaltene Essigsäure a schwache Säure, weil nur ein Teil davon dissoziiert ist:

Deshalb wird es mit Pfeilen in zwei Richtungen dargestellt, was bedeutet, dass wir in wässriger Lösung Essigsäure H haben⁺ und das Acetatanion (H.₃C-COO^-).

Materiezustände von Säuren

Säuren können in flüssigem, festem oder gasförmigem Zustand vorliegen. Beispielsweise ist Salzsäure HCl flüssig, Schwefelwasserstoff HS ist ein Gas und Oxalsäure ist ein Feststoff..

Reaktion mit Lackmuspapier aus Säuren

Wenn wir einen Streifen Lackmuspapier in eine saure Substanz legen, wird das Lackmuspapier rot.

Identifizierung von Säuren anhand ihres pH-Werts

PH ist das Maß für die Menge an H.⁺ in einer Lösung vorhanden. Somit befinden wir uns zwischen pH 0 und 7 in Gegenwart einer Säure. Zum Beispiel hat Essig einen pH-Wert von 2, der pH-Wert von Schwefelsäure in Autobatterien ist gleich 1.

Elektrische Leitfähigkeit von Säuren

Da Säuren dissoziieren und elektrisch geladene Ionen produzieren können, können saure Lösungen Elektrizität leiten. Beispielsweise wird in Autobatterien Schwefelsäure verwendet, eine starke Säure als Stromleiter..

Ätzende Wirkung starker Säuren

Starke Säuren wirken ätzend und können organisches Gewebe verbrennen. Daher muss mit ihnen äußerst vorsichtig umgegangen werden.

Schwache Säuren bilden ein konjugiertes Gegenstück

Schwache Säuren bilden beim Auflösen ein sogenanntes Konjugatpaar, dh eine schwache Säure bildet eine Konjugatbase.

Beispielsweise:

In diesem Fall bildet Ameisensäure oder Methansäure (HCOOH), wenn sie dissoziiert ist, das konjugierte Basenionenformat.

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Eigenschaften der Basen

Als nächstes präsentieren wir die Eigenschaften der Basen oder alkalischen Lösungen, die sie charakterisieren.

Basisionisationskapazität

Basische oder alkalische Substanzen zeichnen sich durch Ionenbildung aus, wenn sie in Wasser gelöst werden:

In diesem Fall ionisiert das Natriumhydroxid NaOH unter Bildung eines Hydroxidanions OH^- und ein Natriumkation Na⁺.

Eine Base reagiert mit einer Säure unter Bildung eines Salzes

Eine Base reagiert mit einer Säure in einer Neutralisationsreaktion unter Bildung von Wasser und Salz, zum Beispiel:

In diesem Fall ist das Aluminiumhydroxid Al (OH)₃, eine Base, reagiert mit HCl und bildet das Aluminiumchloridsalz AlCl₃ und Wasser. Aluminiumhydroxid wird als Antazida zur Linderung des Magenrückflusses verwendet, indem die vom Magen produzierte Säure neutralisiert wird.

Basiert die Wasserlöslichkeit

Einige Basen sind wasserlöslich. Erdalkalihydroxide wie Calciumhydroxid und Bariumhydroxid sind in Wasser schwer löslich. Zum Beispiel können Natriumhydroxid oder Natronlauge 109 g in 100 ml Wasser bei 20ºC gelöst werden. Während Magnesiumhydroxid oder Magnesia-Milch Mg (OH)_zwei ist in Wasser praktisch unlöslich.

Grundstärke

Je nach Ionisationsgrad der Base können diese stark oder schwach sein. Zum Beispiel ist Lithiumhydroxid a starke Basis weil es in wässriger Lösung vollständig in Hydroxidionen OH- und Lithium-Li-Kationen ionisiert⁺::

Andererseits Ammoniak NH₃ ist ein schwache Basis denn wenn es mit Wasser in Kontakt kommt, dissoziiert nicht alles Ammoniak:

Grundzustand der Materie

Basen können in festen, flüssigen und gasförmigen Zuständen gefunden werden. Beispielsweise ist reines Natriumhydroxid fest, Ammoniak ist ein Gas.

Reaktion mit dem Lackmuspapier der Basen

Wenn wir einen Lackmusstreifen in eine alkalische Substanz legen, wird das Papier blau.

Identifizierung von Basen anhand ihres pH-Werts

Die Basen zeichnen sich durch einen pH-Wert zwischen 7 und 14 aus.

Elektrische Leitfähigkeit der Basen

Die Basen sind aufgrund ihrer Ionisationskapazität gute Stromleiter. Beispielsweise wird in Alkalibatterien Kaliumhydroxid KOH als elektrischer Leiter verwendet..

Ätzende Wirkung von Basen

Starke Basen können organisches Gewebe schädigen. Zum Beispiel sind Küchenofenreiniger im Allgemeinen eine starke Basis, und es wird immer empfohlen, sie mit äußerster Sorgfalt, Handschuhen und Augenschutz zu behandeln..

Schwache Basen bilden ein konjugiertes Gegenstück

Die gelösten schwachen Basen bilden beim Auflösen ein konjugiertes Gegenstück, dh eine schwache Base bildet eine konjugierte Säure.

Zum Beispiel Tris- (hydroxymethyl) amino methan (OHCH_zwei)₃CNH_zwei ist eine schwache Base, deren konjugierte Säure (OHCH) ist_zwei)₃CNH₃⁺::

Dies ist die Wirkgrundlage von Puffersubstanzen oder Puffer, Dies sind Substanzen, die verwendet werden, um den pH-Wert von Lösungen konstant zu halten.

Möglicherweise möchten Sie die Unterschiede zwischen Säuren und Basen kennen.