Happed, alused ja soolad
Kas teadsite, et enamik toite ja jooke, mida me igapäevaselt tarbime, on happelised, aluselised või soolased? Kas olete kunagi söönud kausi lihapalle või suppi, millele on lisatud äädikat?
Kuidas see tundub? Kas äädikas on klassifitseeritud happeliseks lahuseks? Millised on happe, aluse või soola lahuse omadused? Kuidas testida, kas lahus on hape, alus või sool? Uurime koos.
Happe määratlus
Sõna "hape" pärineb ladina keelest, nimelt acidus, mis tähendab haput. Keemiliselt on hape aine, mis vees lahustis võib toota vesinikioone (H +). Happeühendeid leidub igapäevaelus, näiteks toidus ja jookides. Lisaks võib maos leida ka happelisi ühendeid, nimelt vesinikkloriidhapet, mis toimib mikroobide hävitamiseks. Mõned happelised ühendid: sidrunhape, näiteks apelsinid, viinhape, näiteks viinamarjad, õunhape, näiteks õunad, vesinikkloriidhape, näiteks mao, lämmastikhape taimeväetiste jaoks.
Happeteooria
Svante August Arrhenius
Svante August Arrhenius (19. veebruar 1859 - 2. oktoober 1927) oli Rootsi teadlane, kes oli üks füüsikalise keemia rajajatest. Ioniseerimistöö eest sai ta 1903. aastal Nobeli keemiaauhinna. Ta pakkus, et lahuses olevad ühendid võivad nende ioonideks dissotsieeruda ja happe tugevus vesilahuses sõltub vesinikioonide kontsentratsioonist selles.
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.
Happe 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.
Millised on happed meie igapäevaelus? Vaatame järgmist tabelit:
Tabel: Mõned teadaolevad happed
Happe nimi | Keemiline valem | Sisaldub |
Äädikhape | CH2COOH | Äädikalahus |
Askorbiinhape | C6H8O6 | Apelsinid, tomatid, köögiviljad |
Sidrunhape | C6H8O7 | Oranž |
Boorhape | H3BO3 | Silmapesulahus |
Süsinikhape | H2CO3 | Gaseeritud joogid |
Vesinikkloriidhape | HC2 | Maohape |
Lämmastikhape | HNO3 | Väetis, TNT lõhkeaine |
Fosforhappe | H3PO4 | Pesuaine, väetis |
Viinhape | C4H6O6 | Viinamarjad |
Õunhape | C4H6O5 | Apple |
Sipelghape | HCOOH | mesilase nõelamine |
Piimhape | C3H6O3 | Juust |
Bensoehape Väävelhape Broomhape Tsüaniidhape | C6H5COOH H2NII4 HBr HCN |
Autoakude toidukonservant. Keemilise reaktsiooni näitaja Mugulad, näiteks gadung |
Nende päritolu põhjal on happed rühmitatud kahte rühma, nimelt orgaanilised happed ja anorgaanilised happed. Kas teate, mis on erinevus? Orgaanilised happed on üldiselt nõrgad happed, söövitavad ja rikkaliku iseloomuga. Anorgaanilised happed on tavaliselt tugevad happed ja söövitavad. Nende omaduste tõttu kasutatakse anorgaanilisi happeid laialdaselt inimeste erinevatel vajadustel.
pilt: Kaffirlaim ja juust happe näitena
Sidrunhapet leidub mitut tüüpi puu- ja köögiviljades. Sidrunhappe kõrge kontsentratsioon, kuni 8% kuivainest, leidub sidrunites ja laimides (nt lubi ja kaffir-lubi). Sidrunhappe keemiline valem on C6H8O7.
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 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:
Reageerivate ainete ja saaduste tasakaalukontsentratsioonid on seotud happekonstandi K võrrandigaa
Mida suurem on K väärtusa, seda rohkem moodustub H.+, nii et lahuse pH väheneb. K. väärtusa nõrgad happed jäid vahemikku 1,8 × 10-16 kuni 55,5. Happed, mille Ka on alla 1,8 × 10-16, on nõrgem hape kui vesi, seega on see aluseline.
Kuigi hape koos K-gaa 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.
Happe omadused
Hapete mõned omadused on järgmised:
- Lahuses toimub ionisatsioonireaktsioon, vabastades H. ioone+
- Tugevates hapetes toimub ionisatsioon täielikult, nõrkades aga ainult osaliselt.
- Sööbiv, mis võib kahjustada metallist merusaki
- tee punast lakmuspaberit
- Molekulivalem on tavaliselt H (vesinik)
Happetasakaal
Nõrga happe lahuses (vastavalt Bronsted-Lowryle) on tasakaal:
HA + H2O H3O+ + A–
See tasakaal tekib lahjendatud lahuses, nii et lahusti (H2O) kontsentratsioon on lahustunud ainega võrreldes väga suur. Teisisõnu võib vee kontsentratsiooni pidada konstantseks, siis:
Et oleks praktilisem H3O+ kirjutatud H+
Ka nimetatakse happe tasakaalu konstandiks. Ioniseeritud happe võime vees pole sama, neid on suuri, keskmisi ja väga väikeseid. Seda võimet väljendab ionisatsiooniaste @
@ Väärtus on suurem kui null ja väiksem kui üks (1> @> 0). Ja midagi pistmist Ka-ga
Mõne happe tasakaalukonstant temperatuuril 25 C
Nimi | Valem | Ka |
Vesinikkloriidhape. Perkloorhape Broomhape Joodhape |
HCL. HCLO4 HBr TERE |
1,0 x 10. 1,0 x 10 1,0 x 10 1,0 x 10 |
Baasi määratlus
Keemiliselt on alus ühend, mis toodab vees lahustatuna hüdroksiidi ioone (OH-). OH-rühma olemasolu põhjustab aluseühenditel alusena eristavaid omadusi.
Alusteooria
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.
Kas teate, millised keeled meie ümber on? Vaatame järgmist tabelit.
Tabel: Mõned tuntud keeled
Baasi nimi | Keemiline valem | Sisaldub |
Alumiiniumhüdroksiid | Aℓ (OH)3 | Deodorant, maoravim |
Kaltsiumhüdroksiid | Ca (OH)2 | Krohv |
Magneesiumhüdroksiid | Mg (OH)2 | Lahtistid (antatsiidid) |
Naatriumhüdroksiid | NaOH | Seep, äravoolupuhasti |
Baaside omadused
Hüdroksiidioonil on negatiivne laeng (seega miinusmärk (-) OH tagaküljel). Alus on happe vastand. Üldiselt on alustel järgmised omadused:
- Mõru maitse vees lahustatuna (ainult nõrkade aluste puhul)
- Puudutus: katsudes tundub sile nagu seep (ainult nõrkade aluste puhul)
- Söövitav (võib kahjustada nahakudet / ärritav)
- Elektrijuhtivus: suudab juhtida elektrit (on elektrolüüdilahus)
- Happesuse aste (pH) üle 7
- Muutke lakmuse värv siniseks
- Puhtas olekus on see tavaliselt kristalne tahke aine
- Võib emulgeerida õli
Aluste tüübid
Nagu happed, jagunevad ka alused kahte tüüpi, nimelt:
- Tugevad alused on alused, mida saab täielikult ioniseerida vastavalt aluse moodustavatele elementidele.
Tugevate aluste näited:
- Liitiumhüdroksiid (LiOH)
- Naatriumhüdroksiid (NaOH)
- Kaaliumhüdroksiid (KOH)
- Kaltsiumhüdroksiid (Ca (OH) 2)
- Strontiumhüdroksiid (Sr (OH) 2)
- Rubiidiumhüdroksiid (RbOH)
- Baariumhüdroksiid (Ba (OH) 2)
- Magneesiumhüdroksiid (Mg (OH) 2)
- Nõrgad alused on alused, mis ei muundu lahuses täielikult hüdroksiidioonideks. Ammoniaak on nõrga aluse näide. On selge, et ammoniaak ei sisalda hüdroksiidi ioone, kuid see reageerib veega, saades ammooniumi ja hüdroksiidi ioone.
Kuid reaktsioon on pöörduv ja igal ajal jääb umbes 99% ammoniaagist ammoniaagi molekulidena. Vaid umbes 1% toodab hüdroksiidi ioone. Seda nimetatakse nõrgaks aluseks, kuna selle lahuse soluut ei ioniseeru täielikult, 1, (0 <<1). OH- kontsentratsiooni määramist ei saa otseselt määrata nõrga aluse (nagu tugeva aluse puhul) kontsentratsiooni põhjal.
Siin on näide nõrgast alusest:
- ammoniaagigaas (NH3)
- raudhüdroksiid (Fe (OH) 2)
- Hüdroksüülamiin (NH2OH)
- Alumiiniumhüdroksiid (Al (OH) 3)
- Ammoniaagihüdroksiid (NH4OH)
- Metüülamiinhüdroksiid (CH3NH3OH
- Etüülamiinhüdroksiid (C2H5NH3OH)
Keele jõud
Aluse tugevus sõltub aluse võimest lahuses OH- vabastada ja aluse kontsentratsioonist. Selle põhjal jagunevad aluselised ühendid kaheks tugevaks ja nõrgaks. Mida rohkem OHioone eraldub, tugevus suureneb. Tugevad alused on söövitavad, seega olge nende ainete kasutamisel ettevaatlik. Tugevateks alusteks klassifitseeritud ühendite näideteks on naatriumhüdroksiid (NaOH), kaaliumhüdroksiid (KOH), kaltsiumhüdroksiid (Ca (OH) 2), samal ajal kui ammoniaak (NH3) on nõrk alus.
Keele roll elus
Alusühendeid kasutatakse laialdaselt kodumajapidamistes ja tööstuses. Leeliselisi ühendeid saab kasutada puhastusvahenditena. Köögiriistade puhastusvahendid sisaldavad naatriumhüdroksiidi, mis puhastab õli- või võiplekke. Põrandapuhastusvahendid sisaldavad ammoniaaki, mis puhastab tolmu.
Aluse tasakaal
Blahustuvad happed või tugevad alused, nimelt leelishüdroksiidid (LiOH, NaOH, KOH ja RbOH) ja mõned leelismuldmetallide hüdroksiidid, nimelt: Ba (OH) 2. ja Ca (OH) 2. Vees on alused täielikult ioniseeritud:
NaOH (d) → Na+ + OH– (@-1
Alus vastavalt Bronsted-Lowryle on ühend, mis suudab vastu võtta happest või lahustist pärinevat prootonit. Need alused on üldiselt nõrgad alused ja moodustavad vees tasakaalu.
Lahjendatud lahuses tekib nõrk aluse tasakaal, mistõttu võib vee kontsentratsiooni pidada konstantseks. Enamik nõrkadest alustest on orgaaniline ühend, mis sisaldab lämmastikku, kuna sellel on prootoniga seondumiseks üksik elektronipaar suhtelise Kb-ga väike.
3 näidet Mõne aluse tasakaalukonstant temperatuuril 25 ° C.
Nimi | ametisse astumine | Kb |
Ammoniaak. Metüülamiin püridiin |
NH3 + H2O NH4 + OH– CH3NH2 + H2O CH3NH3+ + OH– C5H5N + H2O C5H5NH+ + OH– |
1,8 x 10. 4,2 x 10 1,7 x 10 |
NaOH-st pärinevad OH-ioonid nihutavad vee tasakaalu vasakule nii, et [OH–] veest on väiksem kui 10 ja seda saab ignoreerida. Lahuses on
[OH–] = cb
Keele omadused
Järgmised on mõned keele omadused, mis koosnevad:
- Lahuses toimub ionisatsioon, vabastades OH-ioone.
- Tugevas aluses toimub täielik ionisatsioon, nõrgas aga ainult osaline ionisatsioon
- Metallide suhtes suhteliselt mittesöövitav
- Muutke lakmuspaber siniseks.
- Sellel on tavaliselt molekulvalem, mis lõpeb OH-ga ja mida loetakse hüdroksiidina.
Soola määratlus
Sool on ühend, mis moodustub happe ja aluse vahelises reaktsioonis. Lisaks võib soolasid moodustada ka metallide ja lahjendatud tugevate hapete vahelises reaktsioonis.
Hape + alus → Sool + vesi
EI |
Soola nimi |
SISALDAB |
1. |
Naatrium kloriid |
Maitsestamine Kokk |
2. |
Ammoonium kloriid |
Kleepige aku peale |
3. |
Kaalium karbonaat |
materjal seep ja klaas |
4. |
Kaalium nitraat |
materjal taimeväetis |
Soola omadused
Järgnevalt on toodud mõned soola omadused, mis koosnevad:
- Tavaliselt tekib happe ja aluse vahelises reaktsioonis
- Happeline, kui moodustub tugevast happest ja nõrgast alusest
- See on aluseline, kui see on moodustatud nõrgast happest ja tugevast alusest
- See on neutraalne, kui see on moodustatud tugevast happest ja tugevast alusest või nõrgast happest ja nõrgast alusest.
Hapete, aluste ja soolade identifitseerimine
Meie ümber on nii palju lahuseid, nii happelisi, aluselisi kui ka neutraalseid. Kas teate, kuidas lahuse happe- ja aluselisi omadusi täpselt määrata? Kasutatavad näitajad on happe-aluse näitajad. Näitajad on ained, millel on happe, aluse ja soola lahustes erinevad näidustused. Kuidas teha kindlaks, kas ühend on happeline, aluseline või neutraalne, saab kasutada lakmuspaberit ja indikaatorlahust või looduslikke indikaatoreid. Siin on mõned viisid lahuse omaduste testimiseks.
1. Happelahuste ja põhilahuste kindlakstegemine lakmuspaberi abil
Happelises, aluselises ja neutraalses lahuses on lakmuspaberi värv erinev. Lakmuspaberit on kahte tüüpi, nimelt punane ja sinine. Kõigi nende lakmuspaberite omadused on järgmised.
- Punane lakmus happelises lahuses on punane ja leeliselises lahuses
- Happelises lahuses on sinine lakmus punane ja leeliselises
- Ei punane ega sinine lakmus neutraalses lahuses värvi ei muuda
2. Happelahuste ja põhilahuste kindlakstegemine looduslike näitajate abil
Teie tehtud katse on teha lakmuspaberi abil kindlaks, kas lahus on happeline, aluseline või neutraalne. Kas on veel üks viis lahenduse tuvastamiseks? Kodus saate seda ise teha mitmel viisil, nimelt looduslike näitajate abil. Happe-aluse indikaatoritena võib kasutada erinevaid värvilisi lilli või taimi, näiteks lehti, õiekroone, kurkumit, mangostani koort ja lillakapsast. Nende koostisosade ekstraktid või happe-aluse lahused võivad olla erinevat värvi.
Happelise aluse näitaja
Happe-aluse näitajad on keemilised ained, millel on happelises ja aluselises lahuses erinevad värvid. See omadus põhjustab happe-aluse näitajate kasutamist hapete ja aluste omaduste tuvastamiseks. Happe-aluse indikaatoreid on mitut tüüpi, sealhulgas fenoolftaleiin, metüüloranž, bromotimulsinine, metüüllilla, bromokresoollilla, fenoolpunane, tümolftaleiin ja metüüloranž. Kui tilgutame lahusesse happe-aluse lahuse, näeme indikaatorlahuse värvi muutust. Vaadake järgmist tabelit:
Happe-aluse indikaator | Toodetud värv | |
Happelahus | leeliseline lahus | |
Fenoolftaleiin | Selge | Roosa |
Metüüloranž | Punane | Kollane |
bromotümoolsinine | Kollane | Sinine |
Metüüllilla | Lilla | Roheline |
bromokresool lilla | Kollane | Lilla |
Fenoolpunane | Kollane | Punane |
Timolftaleen | Selge | Sinine |
Metüüloranž | Punane | Kollane |
- Happelise aluse indikaatori värvimuutuse trajektoor
PH-piire, kui indikaator muudab värvi, nimetatakse indikaatori värvimuutusteeks.
Näitaja | Värv muutub pH tõustes | pH vahemik |
Piimhape | Värvitu - kollane | 0,1 – 0,8 |
Sinine Tanol | Kollane | 0,2 – 2,8 |
2.6 - Dinitro Feno | Värvitu - kollane punane | 2,0 – 4,0 |
Metüülkollane | Kollane | 2,9 – 4,0 |
Sinine brompenool | Kollane - sinine | 3,0 – 4,6 |
Metüülapelsin | Punane Kollane | 3,7 – 4,4 |
Roheline Bromkesol | Kollane - sinine | 3,8 – 5,4 |
Punane Nietüül | Punane Kollane | 4,2 – 6,8 |
Lakmus | Sinine punane | 5,0 – 8,0 |
Metüüllilla | Lilla - roheline | 4,8 – 5,4 |
P. nitrofenool | Värvitu - kollane | 5,6 – 7,6 |
Lilla Bromkesol | Kollane - lilla | 5,2 – 6,8 |
Bromtümoolsinine | Kollane - sinine | 6,0 – 7,6 |
Neutraalne punane | Punane Kollane | 6,8 – 8,0 |
Punane koputus | Kollane - sinine | 6,8 – 8,4 |
p-a-Nophthalfttalein | Kollane - sinine | 7,0 – 9,0 |
Tinolftaleiin | Värvitu - sinine kollane | 9,3 – 10,6 |
Alizariini kollane R | violetne | 10,1 – 12,0 |
Fenoolftaleiin | Värvitu -Punane | 8,0 – 9,6 |
Happealuse rakendused elus
Hape on eluliselt vajalik tööstuslik vajadus. Neli olulisemat tööstushapet on väävelhape, fosforhape, lämmastikhape ja vesinikkloriidhape. Väävelhape (H2SO4) on viskoosne vedelik, mis sarnaneb õliga. Üldiselt kasutatakse väävelhapet väetiste, nafta rafineerimistehaste, terasetehaste, plastikuvabrikute, farmaatsiatoodete, värvainete ja muude hapete tootmiseks. Fosforhapet (H3PO4) kasutatakse väetiste ja detergentide valmistamiseks. Kuid on kahetsusväärne, et fosfaadid võivad järvedes ja ojades põhjustada reostusprobleeme.
Lämmastikhapet (HNO3) kasutatakse laialdaselt lõhkeainete ja väetiste tootmiseks. Kontsentreeritud lämmastikhape on värvitu vedelik, mis võib põhjustada inimese naha põletusi. Vesinikkloriidhape (HCl) on vees lahustatud värvitu gaas. HCl aurud ja nende lahuses moodustuvad ioonid on mõlemad kahjulikud inimese keha kudedele.
Puhtas olekus on alused tavaliselt tahked kristallid. Mõned leibkondi sisaldavad alused sisaldavad deodorante, antatsiide ja seepe. Laialdaselt kasutatav alus on kaltsiumhüdroksiid, Ca (OH) 2, mida tavaliselt nimetatakse seebikiviks, alus, mis on valge kristalliline pulber, mis on vees kergesti lahustuv. Kõige enam kasutatakse alusena ammoniaaki. Ammoniaak on värvitu gaas, millel on väga terav lõhn, seega on see gaasi sissehingamisel hingamisteid ja kopse väga häiriv. Ammoniaaki kasutatakse väetisena, samuti raioni, nailoni ja lämmastikhappe valmistamisel.
See on arutelu Happed, alused ja soolad - määratlus, teooria, omadused, omadused, identifitseerimine ja näitajad Loodan, et see ülevaade võib teile kõigile teadmisi ja teadmisi lisada, suur aitäh külastamast.
Loe ka :
- Valk on - määratlus, funktsioon, struktuur, eelised, tüübid ja näited
- Äädikhape - määratlus, valem, reaktsioon, ohud, omadused ja kasutusviisid
- Väävelhape - määratlus, omadused, valem, ohud ja protsess
- Füüsilised ja keemilised omadused
- Grampositiivsed ja negatiivsed bakterid