Happelise aluse indikaatoriteooria paber: omadused, näited, funktsioonid ja tüübid

Puhtal veel pole maitset, lõhna ja värvi. Kui see sisaldab teatud aineid, võib vesi olla hapu, mõru, soolane ja nii edasi. Ka teisi aineid sisaldav vesi võib värvuda. Me teame, et hapu maitsega vedelikku nimetatakse happeliseks lahuseks, soolase maitset soolalahuseks, libedat ja mõru maitset leeliseliseks lahuseks. Hoiatage, et maitse tundmiseks ärge maitske lahust, sest see on ohtlik. Hea viis on lakmuspaberi kastmine, sest happelahuses on lakmus punane ja põhjas valge.

Lahuse happeline ja aluseline olemus ei esine mitte ainult vesilahustes, vaid ka muudes lahustes, näiteks ammoniaagis, eetris ja benseenis.Seetõttu on üsna raske teada lahuse tõelisi happe ja aluse omadusi, seetõttu võivad happed ja alused olla selgitatud teooriaga, mida nimetatakse happe-aluse teooriaks ja mille esitasid Arrhenius, Bronsted-Lowry ja Lewis.

Teooria Hape

Hape (mida sageli esindab üldvalem HA) on tavaliselt keemiline ühend, mis vees lahustatuna annab lahuse, mille pH on alla 7. Kaasaegses definitsioonis on hape aine, mis võib annetada prootoni (H + iooni) teisele ainele (mida nimetatakse aluseks) või aktsepteerida aluselt üksikut elektronipaari. Hape reageerib neutraliseerimisreaktsioonis alusega, moodustades soola.

Hapete näideteks on äädikhape (leidub äädikas) ja väävelhape (kasutatakse akudes või autoakudes). Hapete maitse on üldiselt hapukas; hapude maitsete, eriti kontsentreeritud hapete maitsmine võib aga olla ohtlik ja seda ei soovitata.

• Happelised omadused

Üldiselt on hapetel järgmised omadused:

• Maitse: vees lahustatuna hapu.
• Puudutage: hape kipitab katsudes, eriti kui see on tugev hape.
• Reaktsioonivõime: happed reageerivad ägedalt enamiku metallidega, see tähendab metalle söövitavalt.
• kohaletoimetamineelekter: happed, kuigi mitte alati ioonsed, on elektrolüüdid.

• Happe kasutamine

Happel on erinevaid kasutusviise. Hapet kasutatakse rooste eemaldamiseks metallist protsessis, mida nimetatakse "marineerimiseks". Hapet saab kasutada elektrolüüdina märgakulistes patareides, umbes nagu väävelhapet, mida kasutatakse autoakudes. Inimkehas ja erinevates loomades on vesinikkloriidhape osa maos erituvast maohappest kõht, mis aitab lagundada valke ja polüsahhariide, samuti muundada mitteaktiivse proensüümi pepsinogeeni ensüümideks pepsiin. Happeid kasutatakse ka katalüsaatoritena; näiteks väävelhapet kasutatakse laialdaselt alküülimisprotsessis bensiini tootmisel.

• Nõrk hape ja tugev hape

on hape, mis lahuses oluliselt ei ioniseeru. Näiteks kui hapet tähistatakse HA, siis lahuses on endiselt suur kogus HA, mis ei ole dissotsieerunud / ioniseerunud. Vees dissotsieerub nõrk hape järgmiselt:

Reagentide ja saaduste tasakaalukontsentratsioonid on seotud happekonstandi Ka võrrandiga

Mida suurem on Ka väärtus, seda rohkem moodustub H +, mistõttu lahuse pH muutub väiksemaks. Nõrkade hapete Ka väärtused jäävad vahemikku 1,8 × 10-16 kuni 55,5. Hape, mille Ka on alla 1,8 × 10-16, on nõrgem hape kui vesi, seega on see aluseline.

Kui happed, mille Ka üle 55,5, on tugev hape mis vees lahustudes peaaegu täielikult dissotsieerub. Enamik happeid on nõrgad happed. Orgaanilised happed on nõrkade hapete suurimad esindajad. Majapidamistes leidub nõrku happeid, näiteks äädikas sisalduvat äädikhapet ja apelsinides sidrunhapet.

---

Teooria keel

Üldine määratlus keel on keemiline ühend, mis neelab vees lahustatuna hüdrooniumiioone. Alus on happe vastand (kahekordne), mis on ette nähtud keemiliste elementide / ühendite jaoks, mille pH on üle 7. Kostic on tugevate aluste kohta kasutatav mõiste. seega kasutame naatriumhüdroksiidi (NaOH) ja naatriumhüdroksiidi (KOH) jaoks seebikivi. Keele võib jagada tugev keel ja nõrk keel. Aluse tugevus sõltub aluse võimest eraldada lahuses OH-ioone ja aluse lahuse kontsentratsioonist.

---

6 MÕISTED HAPPEELISE TEOORIA PÕHIMÕISTED Ekspertide sõnul:

• Arreniuse teooria hapetest ja alustest

Hape on ühend, mis lahuses võib toota H + ioone.

Alus on ühend, mis lahuses võib toota OH-ioone.

Keemiliselt võib öelda:

1) HCl (aq) H + (aq) + Cl- (aq) (hape)
2) HA + aq H + (aq) + A - (aq) (hape)

3) NaOH (aq) Na + (aq) + OH- (aq) (alus)

4) BOH + aq B + (aq) + OH- (aq) (alus)

Pärast uuringuid selgub, et H + (prootonid) ei saa vees vabalt seista, vaid koorfineerub vees oleva hapnikuga, moodustades hodrooniumi ioone (H3O +).

H + + H20 ——–> H3O +

H3O + ja OH-ioonid on reaktsiooni käigus puhtas vees

H20 + H20 ——–> H3O + + OH-

Seega on Arrheniuse happe aluse määratlus tänapäevases versioonis järgmine: Hape on aine, mis suurendab hüdrooniumioonide (H3O +) kontsentratsiooni vesilahuses, ja alus on aine, mis suurendab hüdroksiidioonide (OH-) kontsentratsiooni.

Näide:

NaOH ——–> Na + OH-

Ba (OH) 2 ——–> Ba + 2OH-

NH4OH ——–> NH4 + OH-

---

• Bronsted-Lowry happe aluste teooria

Hapete ja aluste Brønsted-Lowry teooria kohaselt määrab happe või aluse olemuse ühendi võime loobuda prootonitest (H +)

Hape on ühend või osake, mis võib annetada prootoni (H +) teisele ühendile või osakesele. Alus on ühend või osake, mis suudab happest vastu võtta prootoni (H +).

Hape

Lahuses olevat ainet nimetatakse happeks (HA), kui see võib anda prootoni lahusti molekulile (HL).

HA + HL H2L + + A -

Näitena:

HCL (g) + H2O H3O (vesilahus) + CL (vesilahus)

Nii selgub, et vesi on aluseline, kui selles on hapet.

keel

Niinimetatud alus (B) on aine, mis suudab vastu võtta lahustist (HL) pärit prootonit.

B + HL H + + L -

Aluse (B) üldine reaktsioon vesilahuses on:

B + H2O H + + O

---

• Bronsted Lowry teooria hapetest ja alustest

Ülaltoodud näites võib näha, et vesi võib toimida happena (prootonidoonor) ja alusena (prootonaktseptor). Sellised ained, ioonid või sellised liigid on amfifrootilised (amfoteersed).

---

• Lewise teooria hapetest ja alustest

Kuigi Bronsted-Lowry teooria on üldisem kui Arrheniuse teooria, on reaktsioone, mis on sarnased happe-alusega, kuid mida ei saa selle teooriaga seletada, näiteks NH3 ja BF3 vahel, et saada H3N-BF3

Siin on koordineeriv side N ja B aatomi vahel, mille elektronipaarid pärinevad N-st. Koordineerimissidemete moodustumise põhjal on Bilbert N. Lewis märkis teooria, mida nimetatakse Lewise happe-aluse teooriaks.

Hape on osake, mis suudab aktsepteerida teisest osakesest pärit elektronipaari, moodustades koordineeriva kovalentse sideme. Alus on osake, mis võib annetada elektronpaari teisele osakesele, moodustades koordineeriva kovalentse sideme.

---

• HSAB happe-aluse teooria

• R.G Pearson tegi 1960. aastate alguses ettepaneku, et Lewise happed ja alused võiks klassifitseerida kas pehmeteks või kõvadeks.
• Kõvadele hapetele meeldivad kõvad alused, pehmetele hapetele nagu pehmed alused

Kõva happe alus, tingimused:

1. Väike aatomiraadius
2. Kõrge oksüdatsiooniarv
3. madal polaarsus
4. kõrge elektronegatiivsus

Kõvade hapete näited: H +, Na +, Li +, K +, Ti4 +, Cr3 +, Cr6 +, BF3, R3C + jne.

Kõvade aluste näited: OH-, OR-, F-, Cl-, NH3, CH3COO-, N2H4, CO3 2- jne.

HSAB klassifikatsioon

Klassifikatsiooni roll: ennustada erinevate liikide reaktsioone, nimelt:

• Tugevad happed eelistavad kombineerida tugevate alustega,
• Pehmed happed eelistavad kombineerida pehmete alustega.

Tabel Mõnede hapete ja aluste klassifikatsioon HSAB-i põhjal (Bowser, 1993)

HSABi roll

• ennustage, kas reaktsioon toimub meeldimise või mittemeeldimise kaudu, nimelt kõvad happed kipuvad meeldima kõvadele alustele ja pehmed happed pigem pehmetele alustele.

Näide:

HgF2 (g) + BeI2 (g) → HgI2 (g) + BeF2 (g)

LK KL LL KK

CH3HgOH (aq) + HSO3- (aq) → CH3HgSO3- (aq) + HOH (l)

LK KL LL KK

• ennustada reaktsiooni (tasakaalu) suuna muutumist,

BH + (aq) + CH3Hg + (aq) CH3HgB + (aq) + H + (aq)

B = alus

Ülaltoodud näite põhjal, kui alus (B) on kõva alus, siis reaktsioon nihkub vasakule ja kui alus (B) on pehme alus, siis reaktsioon nihkub paremale.

---

Luksi happe-aluste teooria - üleujutus

Asam on oksiidi aktseptor

keel  on oksiididoonor

Näiteks kõrge temperatuuriga anorgaanilise sulamise korral toimub reaktsioon järgmiselt:

CaO + SiO2 —–> CaSiO3

happeline alus

Alus (CaO) --–> oksiididoonor

Hape (SiO2) —–> oksiidi aktseptor

Lux Flood'i definitsiooni kasulikkus piirdub enamasti selliste süsteemidega nagu sulaoksiidid, amfoteersed ained kui ainel on kalduvus mõlemast eraldada oksiidioone vastavalt tingimustele, see on:

---

• Usanovici happe-aluste teooria

Asam on keemilised ühendid, mis reageerivad alustega, moodustavad katioone või aktsepteerivad elektrone.

Näide:

Cl2 + 2e- ——> 2Cl-

Cl2 toimib happena, kuna aktsepteerib ühe elektroni 2Cl- moodustamiseks.

Blootust on keemiline ühend, mis reageerib happega, moodustades aniooni või loobudes elektronidest.

Näide:

Fe2 + (alus) ——> Fe3 + (hape) + e-

Fe2 + toimib alusena, kuna see kaotab Fe3 + moodustamiseks ühe elektroni.

Eelised:

Lewise hapete ja aluste teooria laiendamine, nii et ühendeid, mida pole Lewise järgi identifitseeritud, saab identifitseerida Usanovichi hapete ja aluste teooria kaudu

---

Ühendite tüübid Happed ja alused

Happeline ühend

Vabanenud H + ioonide arvu põhjal on happelised ühendid rühmitatud:

a; Monoprootilised happed on happed, mis vabastavad ühe H + iooni
Näide: HNO3, HBr, CH3COOH.

b; Polüprootilised happed on happed, mis eraldavad rohkem kui ühte H + iooni
Näide: H2S, H2SO4, H3PO4

Happeliste ühendite võime põhjal reageerida veega H + ioonide moodustamiseks jagunevad happelised ühendid:
a; Binaarsed happed on happed, mis sisaldavad elementi H ja muid mittemetallilisi elemente (mittemetallhüdriidid).
Näide: HCl, HBr, HF

b; Oksühapped on happed, mis sisaldavad H, O ja muid elemente.
Näide: HNO3, H2SO4, HClO2

c; Orgaanilised happed on happed, mis liigitatakse orgaanilisteks ühenditeks.
Näide: CH3COOH, HCOOH

---

Erinevad happe-aluse näitajad

• Üksikindikaator

Üksik indikaator võib eristada ainult lahust, mis on happeline või aluseline, kuid ei saa teada pH ja pOH väärtust. Mis sisaldab üksikuid indikaatoreid on punane lakmus, sinine lakmus, fenolftaleiin, metüüloranž, metüülpunane ja bromtimul sinine.

Värvimuutused on järgmised:

Lakmuspaber / indikaatorlahendus	Värvus lahuses	pH salv
Hape	keel
Sinine lakmus. Punane lakmus	Punane. Punane	Sinine. Sinine	0-7. 7-14
Fenoolftaleiin (PP) Metüülapelsin Metüülpunane Bromtimul sinine (BB)	Värvitu. Punane Punane Kollane	Roosa. Kollane Kollane Sinine	8,3-10. 2,9-4,0 4,2-6,3 6,0-7,6

• Looduslik indikaator

Looduses leitakse taimedest palju happe-aluse näitajaid. Taimeosad, mida saab kasutada, hõlmavad lillekroone, lehti ja juuri. Järgmised on happe ja aluse näitajate looduslikud koostisosad:

1. Hibisk
2. Hortensia
3. Kurkum
4. Trompetilill
5. Porgand
6. Punane kapsas
7. Mangosteeni nahk
8. Lillakapsas

Ülaltoodud looduslikke koostisosi ei saa otseselt indikaatoritena kasutada, nii et neid saab kasutada indikaatoritena, tuleb need ekstraheerimise teel valmistada lahuse kujul.

Seejärel lisatakse looduslikule indikaatorlahusele happe ja aluse lahus. Igas looduslikus indikaatoris toimuvad värvimuutused on erinevad.

• PH-meeter

Kas tööriista kasutatakse lahuse pH mõõtmiseks elektroodi lahusesse kastmisega. PH-meeter mõõdab vesinikioonide olemasolu pH-meetri skaalal. Selle tööriista abil on meil hõlpsam määrata lahuse happe või aluse olemust.

• Universaalne näitaja

Universaalsete indikaatoritega saab happelisi või aluselisi lahuseid eristada, teades lahuse pH väärtust. Universaalsed indikaatorid võivad olla nii paberkandjal kui ka vedelal kujul.

Selle indikaatori töö on indikaatorpaberi värvimuutuse sobitamine universaalse indikaatorivärvide tabeliga.

Universaalne indikaatorvärv erineva pH juures järgmiselt.

pH	Universaalne indikaatori värv	pH	Universaalne indikaatori värv
1. 2 3 4 5 6 7	Punane. Roosakam punane Roosa punane oranž Oranž Kollane Roheline	8. 9 10 11 12 13 14	Punane. Roosakam punane Roosa punane oranž Oranž Kollane Roheline

• Näidiku lahendus

Erinevates laborites kasutatakse kõige sagedamini indikaatorlahuseid fenolftaleiin (PP), metüülpunane (mm), metüüloranž (mo) ja bromtümoolsinine (BTB). Neid lahuseid kasutatakse sageli lahuse tiitrimise protsessis. Indikaatorlahuste kasutamine lahuse tiitrimisprotsessis peab toimuma väga hoolikalt ja väga tähelepanelikult. Seda seetõttu, et värvimuutus toimub vaid mõne ml-ga. Järgnev on iga indikaatorlahenduse tüübi selgitus:

• Fenoolptaleiin (PP)

See indikaator valmistatakse ftaalanhüdriidi või ftaalhappe kondenseerimisel fenooliga. Selle pH on vahemikus 8,2–10,0 koos happega, mis on alusetu lahuse värvitu ja roosa.

• Metüülpunane (mm)

Metüülpunane indikaator on happe-aluse indikaator, millel on punane värv happes ja oranž alus pH-vahemikus 4,2–6,3.

• Metüüljinga (mo)

Metüüloranži indikaator on happe-aluse indikaator, mis on happes punane ja aluses oranž, mille pH on vahemikus 3,1 kuni 4,4.

• Bromtimoolsinine (BTB)

BTB indikaator on indikaator, mis on happelahuses punane kollane ja leeliselises lahuses, mille pH on 6,0–7,6, sinine.

• Segatähis

Teatud tiitrimiseks on mõnikord vaja kasutada segatüüpe. Segatud indikaatori all mõeldakse kahte tüüpi indikaatorite segu või indikaatori ja tavalise värvaine vahel, mis ei ole pH näitaja. See segatud indikaator ei muuda värvi nagu teised indikaatorid, kuid teatud pH juures värv kaob ja muutub mustaks, mis protsessis näeb välja hall.

See värv erineb selgelt värvist, mille pH on veidi kõrgem või madalam, nii et on lihtsam kindlaks teha, kas lahus on selle pH saavutanud või mitte. Segatud indikaatoreid kasutatakse juhul, kui tavalised indikaatorid ei suuda selgelt näidata happe ja aluse värvi erinevust, nii et toimuv värvimuutus pole selgelt nähtav.

---

• Kunsthappe aluse indikaator

Kas LISS on hape, alus või neutraalne?

Tegelikult võib aine happesuse või leeliselisuse tundmiseks maitsta keelt. Kuid peame ka meeles pidama, et kõik ained pole meie kehale ohutud. Kas mäletate, et on kemikaale, mis on mürgised?

Eeltoodust lähtuvalt lõid teadlased siis eksperimentide jaoks lakmuse. Lakmus on omamoodi aine, mida saadakse samblike (samblike) tüübist.Rocella tinctoria), seente ja vetikate sümbioos. Keemialaborites laialdaselt kasutatav lakmus on nüüd saadaval paberkandjal. Happe-aluse indikaatorina on lakmusel mitmeid eeliseid, sealhulgas järgmised:

• Lakmus võib hapete või alustega reageerides kiiresti värvi muuta. Lakmuses esinevat värvi on selgelt näha. Lakmus on happelises lahuses punane ja leeliselises sinine.
• Lakmust on raske vabas õhus hapnikuga reageerida, mistõttu see võib kesta kaua.
• Lakmus imendub paberil kergesti, seetõttu kasutatakse seda lakmuspaberi kujul (nii et aine imendub kergemini)

Lakmuspabereid on kahte tüüpi, nimelt punane ja sinine lakmuspaber.

Kõik ained klassifitseeritakse hapeteks, kui:

• sinine lakmus muutub punaseks või

• punane lakmus ei muuda värvi

Kõik ained klassifitseeritakse alusteks, kui:

• punane lakmus muutub siniseks või
• sinine lakmus ei muuda värvi

Happelise aluse näitaja

Näitaja nimi	Keeles	Happes
Lakmus Metüülpunane Fenoolftaleen Sinine tümoolbroom	sinine kollane punane sinine	punane punane värvitu kollane

Lisaks lakmusele on keemialaboris teiste hulgas ka palju muid kunstlikke happe-aluse näitajaid fenoolftaleiin, metüülpunane ja tümoolsinine broom. Fenoolftaleen happelises lahuses jääb alles (värvus ei muutu), leeliselises lahuses aga punase värvusega. Happelises lahuses olev metüülpunane on punane, aluselises lahuses aga kollane.

Kunsthappe aluse indikaator: laboris tehtud indikaatorid, on kunstlikke näitajaid vedeliku ja paberi kujul.

Värvi muutus ja pH vahemik Kunstlikud näitajad happe ja aluse lahustes

Näitaja	vormis	Hape	keel	pH vahemik
Lakmus	Paber	Punane	Sinine	5,5 – 8,0
Metüüloranž	Vedelik	Punane	Kollane	3,1 – 4,4
Metüülpunane	Vedelik	Punane	Kollane	4,4 – 6,2
Sinine bromtümool	Vedelik	Kollane	Sinine	6,0 – 7,6
Fenoolftaleiin	Vedelik	Värvitu	Punane	8,3 – 10,0

Proovi happe või aluse olemasolu või puudumise näitamiseks (teadmiseks) kasutatakse nii kunstlikke kui ka looduslikke näitajaid.

• Loodusliku happe aluse indikaator

Looduslikud näitajad on looduslikud materjalid, mis võivad happelises, aluselises ja neutraalses lahuses värvi muuta. Looduslikud näitajad, mida tavaliselt tehakse happe-aluse testimisel, on erksavärvilised taimed lillede, mugulate, puuviljanahkade ja lehtede kujul. Indikaatori värv muutub sõltuvalt taimeliigi värvusest, näiteks punane hibisk happelahuses muutub punaseks ja punaseks aluselises lahuses on see roheline, lillkapsas happelises lahuses on lillakaspunane ja aluselises lahuses on see roheline.

Loodusliku happe aluse indikaator: looduslikest koostisosadest saadud näitajad, kuidas neid ekstraheerimise teel saada

Taimeekstraktide värvimuutus happe- ja aluslahustes

Taimeekstrakt	Algne värv	Värvi muutus happelahuses	Värvimuutus leeliselises lahuses
punane kapsas	Lilla / lilla	Roosa	Roheline
Hibiscus	Tumepunane	Punane	Kollane
Roosid	Roosa	Roosa	Roheline
punane spinat	Punane	Roosa	Kollane
Kurereha	Punane	Tumeoranž / oranž	Kollane
Kurkum	Tumeoranž / oranž	Kollane	Punane
sõbranna lill Bunga	Tumeoranž / oranž	Punane	kollane

Loodusliku happe-aluse indikaatorite valmistamine

Hea happe-aluse indikaator on värv, mis annab happelises ja aluselises lahuses erinevaid värve. Kuidas teha looduslikke näitajaid? Allpool on mõned viisid looduslike indikaatorite saamiseks hibiskuse lillede, hortensia lillede, punase kapsa, kurkumi ja punase spinati abil.

1. Kuidas teha hibisklilledest looduslikke näitajaid

• Valige hibiskuseõite hulgast mõni punane lillekroon.
• Jahvata see vähese veega uhmris.
• Kurna punase õiekrooni ekstrakt.

1. Kuidas teha Hortensia lilledest looduslikke näitajaid

• Valige mõni Hortensia lillekroon bunga
• Jahvata see vähese veega uhmris.
• Kurna Hortensia õiekrooniekstrakt.

1. Kuidas teha punastest kapsastest looduslikke näitajaid

• Püreesta arv värsket värsket kapsast
• Keeda 10 minutit
• Lase punakapsaveel jahtuda
• Kurna suures purgis

1. Kuidas teha kurkumist looduslikke näitajaid

• Riivitud kurkum, mis on puhastatud
• Kurna kurkumiekstrakt alkoholiga riide abil väikesesse kaussi

1. Kuidas teha punastest spinatitest looduslikke näitajaid

• Punane spinat väikesteks tükkideks, leotage kuumutatud destilleeritud vees,
• Oodake, kuni vesi muutub lillaks.
• Kurna ja lase toatemperatuuril külmaks seista.
• Indikaatorit saab külmkapis hoida, kui seda ei kasutata.

---

Piibelgraafika

Brady, E., James. 1999. Põhiülikooli keemia ja struktuur II köide. Kulturismi skript:
Jakarta
Chang, Raymond. 2004. Põhikeemia II kd. Jakarta: Erlangga
Hanson, David M. 2008. Üldkeemia. Hanson: Ameerika Ühendriigid
Nurlita, Frieda., Suja, mina Wayan. Keemia põhiõpik II. Singaraja: haridusosakond
Keemia, FMIPA, Undiksha.
Tatika, Kanindya. 2015. Supergümnaasiumi keemiatrikkide klassid 10, 11, 12. Yogyakarta:
Haridusfoorum

https://belajardarisoal.blogspot.com/2016/07/pengertian-indikator-asam-basa-dan.html

Raharjoe, Susanto I, 1985, lahus ja keemiline kineetika, Bandung; ITB, lk 1–42

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/sifat-sifat-asam-basa-dan-garam/

http://unitedscience.wordpress.com/ipa-1/bab-2-asam-basa-dan-garam/

http://blog.elevenia.co.id/jenis-jenis-indikator-asam-basa-yang-paling-lengkap/

---

See on ülevaade umbes Happe-aluse näitajate täielik määratlus ja liigid.Loodetavasti on eelpool vaadatu lugejatele kasulik. See on kõik ja aitäh.

Loe ka seotud artiklite viiteid siit:

• • Hapete, aluste ja soolade määratlus, omadused ja omadused koos täielike näidetega.

• • Elektrolüüdi ja mitteelektrolüüdi määratlus ning näited