Понимание кислот, оснований, солей, характеристик, свойств, индикаторов и примеров
Определение кислот, оснований, солей, характеристик, свойств, индикаторов, изображений и примеров:Кислота представляет собой химическое соединение, которое при растворении в воде дает раствор с pH менее 7. язык представляет собой химическое соединение, которое поглощает ионы гидроксония при растворении в воде. Основания имеют pH более 7. Соль или «хлорид натрия» (Nacl) - ионное соединение, состоящее из положительных ионов (катионов) и отрицательных ионов (анионов).
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Кислотные растворы: определение, характеристики, свойства и примеры
Определение кислотной основы и соли
Кислоты и основания известны с древних времен. Термин «кислота» происходит от латинского слова «ацетум», что означает уксус. Термин основа (щелочь) происходит от арабского языка, что означает зола. Основы используются в мыловарении. Также давно известно, что кислоты и основания нейтрализуют друг друга. В природе кислоты, содержащиеся во фруктах, например лимонная кислота в цитрусовых, придают лимонаду пикантный вкус.
Уксус содержит уксусную кислоту, а кулинарная кислота из коры дерева используется для дубления кожи. Еще в средние века были созданы более сильные минеральные кислоты, одной из которых является aqua forti (азотная кислота), которую исследователи использовали для разделения золота и серебра.
Определение кислоты
Определение кислоты Кислота в химии - это химическое соединение, которое при растворении в воде дает раствор с pH менее 7. В современном определении кислота - это вещество, которое может отдавать протон (ион H +) другому веществу (которое называется основанием) или может принимать неподеленную пару электронов от основания.
Определение Base
Основание - это вещество (соединение), которое может реагировать с кислотой с образованием соединения, называемого солью. А основания - это вещества, которые могут нейтрализовать кислоты. Химически кислоты и основания противоположны друг другу. На характер основы обычно указывает горький и скользкий вкус.
Определение соли
В химии соль - это ионное соединение, состоящее из положительных ионов. (катион) и отрицательные ионы (анионы), поэтому он образует нейтральное соединение (без заряда). Соль образуется в результате реакции кислоты и основания.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: 6 различий между полярными и неполярными соединениями
Теория кислот и оснований по Аррениусу
В 1884 году шведский ученый Сванте Аррениус (1859-1897) получил Нобелевскую премию за свои работы в области ионизации, вводит идею соединений, которые разделяются или диссоциируют на свои ионные составляющие в решение. Он объяснил, как сила кислоты в водном растворе зависит от концентрации в нем ионов водорода.
По словам Аррениуса, кислота это вещество, которое выделяет ионы H + в воде, в то время как язык это вещество, которое выделяет ионы OH- в воду. Итак, носителем кислотности является ион H +, а носителем основной природы является ион ОЙ-. Кислота Аррениуса определяется как HxZ, которая ионизируется в воде следующим образом.
HxZ → x H + + Zx–
Количество ионов H +, которое может произвести 1 молекула кислоты, называется кислотная валентность, в то время как отрицательный ион, образованный из кислоты после высвобождения ионов H +, называется остаточные ионы кислоты. Некоторые примеры кислот можно увидеть в таблице.
Основание Аррениуса представляет собой гидроксид металла M (OH) x, который разлагается в воде следующим образом.
M (OH) x → Mx + + x OH–
Количество ионов OH–, которое может высвободиться одной молекулой основания, называется валентностью основания. Некоторые примеры баз приведены в таблице.
H2SO4 → 2 H + + SO42–
Mg (OH) 2 → Mg + + 2 OH–
- Уравнение ионизации воды можно записать как:
H2O (l) → H + (водн.) + OH– (водн.)
- Фиксированная цена воды:
- Концентрация ионизированной H2O в H + и OH– очень мала по сравнению с исходной концентрацией H2O, так что концентрацию H2O можно считать постоянной, тогда значение K [H2O] также будет постоянным, что называется константой водного равновесия или написанокВт.
- При 25 ° C экспериментальное значение Kw составляет 1.0 · 10–14.
- Это значение Kw зависит от температуры, но для экспериментов, в которых температура не слишком сильно отклоняется от 25 ° C, значение Kw можно считать постоянным.
- Значение Kw при различных температурах можно увидеть в следующей таблице.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Определение полифенольных соединений в растениях
Сила кислот и оснований
Кислотная сила
Сила кислоты зависит от количества ионов H +, образующихся кислотными соединениями в растворе. По количеству образующихся ионов H + кислотные растворы делятся на два типа следующим образом.
-
Сильная кислота
Сильная кислота - это кислота, которая полностью ионизируется в растворе в свои ионы. Реакция ионизации сильной кислоты - это законченная реакция. В общем, ионизация сильных кислот формулируется следующим образом.
HA (водн.) → H + (водн.) + A– (водн.)
-
Слабая кислота
Слабая кислота - это кислотное соединение, которое в растворе лишь слегка ионизирует свои ионы. Реакция ионизации слабой кислоты - это равновесная реакция. В общем, ионизация одновалентной слабой кислоты может быть сформулирована следующим образом.
HA (водн.) → H + (водн.) + A– (водн.)
Чем сильнее кислота, тем более кислая реакция равновесия имеет тенденцию вправо, в результате чего увеличивается Ка. Следовательно, величина Ка является мерой силы кислоты: чем больше Ка, тем сильнее кислота. Основываясь на приведенном выше уравнении, поскольку в слабой кислоте [H +] = [A–], приведенное выше уравнение можно изменить на:
Сила языка
- На прочность основания влияет количество ионов - ионов OH -, производимых основными соединениями в растворе.
- Щелочные растворы по количеству образующихся ионов ОН также делятся на два типа следующим образом.
Сильный язык
- Сильное основание - это основное соединение, которое полностью ионизируется в растворе на ионы. Реакция ионизации сильного основания - это законченная реакция.
- В общем, ионизация сильного основания формулируется следующим образом.
M (OH) x (водн.) → Mx + (водн.) + X OH– (водн.)
- Слабый язык
- Слабое основание - это основное соединение, которое в растворе лишь слегка ионизирует свои ионы.
- Реакция ионизации слабого основания также является равновесной.
- В общем случае ионизацию одновалентного слабого основания можно сформулировать следующим образом.
M (OH) (водн.) → M + (водн.) + OH– (водн.)
- Чем сильнее основание, тем более щелочной реакция смещается вправо, в результате чего увеличивается Kb.
- Следовательно, значение Kb является мерой прочности основания, чем больше Kb, тем прочнее основание.
- Основываясь на приведенном выше уравнении, поскольку в слабом основании [M +] = [OH–], приведенное выше уравнение можно изменить на:
Степень кислотности (pH)
концепция pH
Чтобы выразить уровень или степень кислотности раствора, в 1910 году эксперт из Дании Сорен Лаутис Соренсен ввел простое число. Это число получается из логарифма концентрации H +.
- Это число известно как шкала pH. Значение pH колеблется от 1 до 14 и записывается:
- Из приведенного выше описания можно сделать вывод, что:
Раствор считается нейтральным, если [H +] = [OH–] или pH = pOH = 7.
б. Раствор является кислым, если [H +]> [OH–] или pH <7.
c. Раствор считается щелочным, если [H +] 7.
- Поскольку pH и концентрация ионов H + связаны с отрицательным знаком, чем больше концентрация ионов H +, тем ниже pH и Поскольку основное число логарифма равно 10, раствор, значение pH которого отличается на n, имеет разность ионов H + на 10н.
- Обратите внимание на пример ниже.
- Если концентрация ионов H + = 0,01 М, то pH = - log 0,01 = 2.
- Если концентрация ионов H + = 0,001 M (в 10 раз меньше), то pH = - log 0,001 = 3 (увеличение на 1 единицу).
- Итак, можно сделать вывод:
- Чем больше концентрация ионов H +, тем ниже pH.
• Раствор с pH = 1 в 10 раз более кислый, чем раствор с pH = 2.
измерение pH
Определить pH раствора можно несколькими способами, в том числе следующими.
Использование нескольких индикаторов
- Индикаторы - это слабые органические кислоты или слабые органические основания, которые могут менять цвет в определенном диапазоне значений pH (Джеймс Э. Брэди, 1990).
- Значение pH раствора можно оценить, используя индикатор pH.
- Индикаторы имеют разные траектории смены цвета.
- Таким образом, из теста раствора с несколькими индикаторами будет получена площадь среза раствора pH.
- Например, раствор с бром-тимоловым синим (6,0–7,6) имеет голубой цвет, а с фенолфталеином (8,3–10,0) - бесцветный, pH раствора составляет 7,6–8,3.
- Это связано с тем, что если бром-тимоловый синий синий, это означает, что pH раствора больше 7,6, а если он бесцветен с фенолфталеином, это означает, что pH раствора меньше 8,3.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Соединения: определение, характеристики, свойства и виды вместе с полными примерами
Характеристики и свойства кислот, оснований и солей
Кислотные характеристики
Слово кислота происходит от латинского ацидус что означает, что у него кисловатый вкус. Одно из определений кислоты - это вещество, которое при растворении в воде выделяет ионы водорода (H.).+). В целом кислоты обладают следующими характеристиками:
- Кислый на вкус (не пробуйте сильную кислоту на вкус)
- Степень кислотности менее 7 (pH <7)
- Жалит на ощупь, особенно сильных кислот.
- Реакция с металлом вызывает коррозию (вызывает ржавчину, может также повредить ткань / раздражение кожи и проколоть предметы из дерева или бумаги, если концентрация высока)
- Это раствор электролита, поэтому он может проводить электрический ток.
Кислотные свойства
- Кисловатый вкус
- Превращает синюю лакмусовую бумажку в красную
- Едкий, может растворять различные металлы.
- Может растворять известняк с образованием углекислого газа.
Кислотный дождь
Дождевая вода с pH менее 5,6 называется кислотным дождем.
Кислотные дожди возникают из-за загрязнения воздуха кислотными оксидами, особенно оксидами серы (SO.).2) и другие3), оксиды азота (NO2) оксиды серы образуются из ископаемого топлива, а оксиды азота образуются из выхлопных газов автомобилей и промышленных паров.
К недостаткам, которые может вызвать кислотный дождь, относятся:
- Повредите растения, потому что кислотные дожди могут изменить pH почвы.
- Снижает плодородие почвы, потому что вода из кислотных дождей может вымывать питательные вещества из почвы.
- Отключение водной биоты, потому что вода из кислотных дождей может изменить pH воды.
- Повреждение зданий, особенно из металла и мрамора.
Языковые характеристики
Основание (щелочь) происходит от арабского, что означает зола. Одно определение основания - это вещество, которое при растворении в воде будет производить ионы гидроксида (ОН).–). В целом базы имеют следующие характеристики:
- Горький привкус на вкус
- В чистом виде это обычно кристаллическое твердое вещество.
- Уровень кислотности более 7 (pH> 7)
- Ощущение скользкости на коже (не проверяйте крепкие основания, касаясь их)
- Обладает едкими свойствами, которые повреждают кожу при высоком уровне щелочи.
- Может эмульгировать масло
- Является электролитом, раствор может проводить электрический ток.
Характеристики баз
Вот некоторые из основных свойств:
- Горький вкус
- Превращает красную лакмусовую бумажку в синюю
- Реагирует с жиром с образованием мыла.
- Нейтрализует кислотность
- Едкие, особенно прочные основания.
Язык в повседневной жизни
- каустическая сода (гидроксид натрия, NaOh), служит для:
- Растворение жира и масла
- чистка духовки
- разрушает целлюлозу
- Гидроксид кальция или известь (Ca (OH)
- Аммиак (раствор NH3) используется как очиститель для стекол.
Показатель
Чтобы определить, является ли вещество кислотой или основанием, нужно использовать показатель.
Индикатор - это вещество, которое может окрашиваться при добавлении к кислотному или основному соединению. Индикатор может быть в виде бумаги или раствора, индикатор в виде бумаги - лакмусовая бумага.
Есть два вида лакмусовой бумаги: красная и синяя лакмусовая бумага. Способ его использования - положить лакмусовую бумагу в состав, а затем увидеть изменение цвета.
Соединение классифицируется как кислота, когда синяя лакмусовая бумага становится красной, но красная лакмусовая бумага не меняет цвет. Между тем, если соединение является основой, если красная лакмусовая бумага меняет цвет на синий, синяя лакмусовая бумага не меняет цвет. Если соединение не меняет цвет лакмусовой бумаги, оно не классифицируется ни как кислота, ни как основание, ни как нейтральное соединение.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Разница между ионным соединением и молекулярным соединением
Особенности соли
Когда кислый раствор вступает в реакцию с основным раствором, ионы H.+ (из кислоты) будет реагировать с ионами OH.– (от основания) для образования воды. Эта реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации, если количество кислоты равно количеству основания. Он назван так потому, что помимо воды образуется еще и нейтральное вещество, а именно соль, если количество кислоты и количество основания имеют одинаковое соотношение. Эта реакция также известна как реакция посола, потому что она дает соль.
Соль встречается в форме нейтральных солей, основных солей и кислых солей. Как правило, соль легко растворяется в воде, является твердым веществом при комнатной температуре (25оC), представляет собой электролит, поэтому он может проводить электричество, имеет высокую температуру кипения и плавления.
Свойства соли
Соли могут быть получены путем взаимодействия металла с разбавленной сильной кислотой или путем взаимодействия кислоты с основанием. Реакция между кислотой и основанием называется реакция нейтрализации.
Пример реакции нейтрализации:
Соляная кислота + гидроксид натрия Хлорид натрия + вода
Серная кислота + хлорид калия Сульфат кальция + вода
Азотная кислота + гидроксид лития Нитрат лития + вода
Соляная кислота + гидроксид кальция Хлорид кальция + вода
В результате реакции нейтрализации образуются соединения, называемые солями. Пример поваренной соли (NaCL) образуется в результате реакции между гидроксидом натрия и соляной кислотой.
Примеры соли, которые существуют в нашей повседневной жизни:
- Хлорид натрия (NaCL), также известный как поваренная соль.
- Сульфат магния (MgSO4), которую называют английской солью как слабительное.
- Карбонат кальция (CaCO3) представляет собой соединение из известняка, мрамора или алебастра.
- Карбонат натрия (Na2CO3), которая называется стиральной содой.
- Сульфат алюминия (Al2(ТАК4)), для очистки воды
- Стеарат натрия (NaC17ЧАС35COO), ингредиенты мыла для ванн bahan
Индикатор кислоты, щелочи и соли
Вокруг нас так много растворов, как кислых, так и основных, и нейтральных. Вы знаете, как точно определить кислотные и основные свойства раствора? Индикаторы, которые можно использовать, являются кислотно-щелочными индикаторами.
Индикаторы - это вещества, которые имеют разные показания в растворах кислот, оснований и солей. Чтобы определить, является ли соединение кислотным, основным или нейтральным, можно использовать лакмусовую бумагу и индикаторный раствор или натуральные индикаторы.
Вот несколько способов проверить свойства раствора.
- Индикатор с лакмусовой бумагой
Цвет лакмусовой бумаги в кислых, основных и нейтральных растворах бывает разным. Есть два вида лакмусовой бумаги: красная и синяя лакмусовая бумага. Свойства каждой из этих лакмусовых бумажек следующие.
а. Красная лакмусовая бумажка в кислом растворе - красная, а в щелочном - синяя.
б. Голубая лакмусовая бумажка в кислом растворе имеет красный цвет, а в щелочном растворе - синий цвет.
c. Ни красная, ни синяя лакмусовая бумажка в нейтральном растворе не меняют цвет.
-
Индикаторы кислотного и основного раствора с использованием естественных индикаторов
Проведенный вами эксперимент заключается в определении кислотности, щелочности или нейтральности раствора с помощью лакмусовой бумаги. Есть ли другой способ найти решение? Есть несколько способов сделать это самостоятельно в домашних условиях, а именно с помощью натуральных индикаторов.
Разноцветные цветы или растения, такие как листья, цветочные короны, куркума, кожура мангустина и пурпурная капуста, могут использоваться в качестве кислотно-основных индикаторов. Экстракты или экстракты этих ингредиентов могут иметь различный цвет в кислотно-основных растворах.
Например, возьмите кожуру мангустана, разомните до однородного состояния и смешайте с небольшим количеством воды. Цвет кожуры мангостина - фиолетовый (в нейтральном состоянии). Если экстракт кожуры мангустана разделить на две части и на каждый из них капнуть кислотно-щелочной раствор, то в кислотном растворе цвет изменится с пурпурного на красновато-коричневый. Капли щелочного раствора изменят цвет с пурпурного на сине-черный.
Примеры кислот, оснований и солей
Кислотный пример
Кислота легко встречается в повседневной жизни. В еде, напитках, фруктах, дождевой воде даже в наших телах. По своему происхождению кислоты делятся на 2 группы, а именно органические кислоты и минеральные кислоты.
Органические кислоты поступают из природных источников (растений и животных), как правило, из слабых кислот. Примерами органических кислот являются лимонная кислота в цитрусовых, муравьиная кислота в укусах муравьев и пчел и уксусная кислота в уксусе. Минеральные кислоты - это кислотные соединения, такие как соляная кислота (желудочная кислота), обнаруженные в пищеварительной системе людей и животных.
Многие минеральные кислоты также используются людьми для удовлетворения своих повседневных потребностей и, как правило, являются сильными кислотами. Примерами минеральных кислот являются соляная кислота, которая широко используется в промышленности, серная кислота для автомобильных аккумуляторов и плавиковая кислота, которая обычно используется на стекольных заводах.
По силе действия кислоты делятся на два типа: сильные кислоты и слабые кислоты. Сила кислоты может быть определена по ее способности выделять положительно заряженные ионы водорода (ионы H).+) при растворении в воде. Чем больше ионов H.+ высвобождается, тем сильнее кислота.
- Уксусная кислота, содержится в растворе уксуса
- Аскорбиновая кислота, содержится в апельсинах, помидорах, овощах
- лимонная кислота, содержится в апельсинах
- Борная кислота, содержится в растворе для промывания глаз
- Угольная кислота, содержится в газированных напитках
- Соляная кислота, содержится в желудочной кислоте, глазных каплях
- Азотная кислота, содержится в удобрениях, взрывчатых веществах (тротил)
- Фосфорная кислота, содержится в моющих средствах, удобрениях
- Серная кислота, содержится в автомобильных аккумуляторах, удобрениях
- татриновая кислота, содержится в винограде
- яблочная кислота, содержится в яблоках
- Муравьиная кислота, содержится в укусах пчел
- Молочная кислота, содержится в сыре
-
Бензойная кислота, содержится в пищевых консервантах
Примеры баз
Подобно кислотам, основания можно легко встретить в повседневной жизни. Его скользкий характер и горький вкус - простые способы определить основы. Вот некоторые примеры часто используемых щелочных веществ:
- Гидроксид натрия / каустическая сода / кальцинированная сода и гидроксид калия в качестве сырья для бытовой химии, такого как мыло для ванн, хозяйственное мыло, моющее средство, отбеливатель и средство для мытья полов.
- Гидроксид магния и гидроксид алюминия, содержащиеся в лекарствах от боли в желудке (антациды)
- Аммиак для дезинфицирующего растворителя (предотвращение инфекций) и сырья для мочевины.
Как и кислоты, основания делятся на сильные и слабые. Сила основания может быть определена по его способности выделять отрицательно заряженные гидроксид-ионы (ионы ОН).–) при растворении в воде. Чем больше ионов OH.– отпущено, тем сильнее база. Все основные химические формулы обычно содержат группу ОН.–.
Если химическая формула основания известна, то для названия основания достаточно упомянуть название металла и добавить слово гидроксид. Вот таблица с некоторыми примерами сильных и слабых оснований:
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Понимание фазикулярного эмбриогенеза, гамба, сосудов и растений
- Гидроксид алюминия, содержится в дезодоранте, антациде
- Гидроксид кальция, найдено в ступке и гипсе
- Гидроксид магния, содержится в наркотических средствах, антацидах
- Гидроксид натрия, содержится в ингредиенте мыла для ванн
Пример соли
Один из способов получения солевого соединения - это взаимодействие кислоты с основанием. Эта реакция известна как реакция засолки или также называется реакцией нейтрализации. В повседневной жизни часто используются соли: поваренная соль (NaCl), английская соль (MgSO4). в качестве слабительного, пищевая сода (NaHCO3) в качестве проявителя хлеба, глутамат натрия (глутамат натрия) в качестве ароматизатора вкус.
Природа соли зависит от кислоты и основания, которые она образует. Соль, образующаяся в результате реакции между кислотой и основанием, может быть кислой, основной или нейтральной.
Кислые соли, имеющие pH <7, возникают в результате реакции между сильной кислотой и слабым основанием. Пример: NH4Cl (хлорид аммония / лосось) и NH4НЕТ3 (нитрат аммония).
Основные соли, имеющие pH> 7, возникают в результате реакции между слабой кислотой и сильным основанием. Пример: KNO2 (нитрит калия), NaHCO3 (бикарбонат натрия / пищевая сода), NaCH3COO (ацетат натрия), KCN (цианид калия / калий) и KF (фосфат калия).
Нейтральная соль, имеющая pH = 7, происходит из сильной кислоты и сильного основания.
Примеры: NaCl (хлорид натрия), KI (иодид калия) и KNO.3 (азотнокислый калий).
- столовая соль, NaCl → Na + + Cl-
-
сульфат железа, Fe2 (SO4) 3 → 2Fe3 + + 3SO3-4
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Определение химической реакции
Реакция засолки (нейтрализация) очень полезна для жизни человека. В повседневной жизни реакции нейтрализации используются по-разному, например:
- Для уменьшения боли и раздражения от укусов пчел, содержащих кислоту, используется пищевая сода (бикарбонат натрия).
- Боль в желудке из-за чрезмерного уровня соляной кислоты в желудке, нейтрализованной препаратами, содержащими щелочной гидроксид магния или гидроксид алюминия.
- Промышленные сточные воды, сбрасываемые в реки, содержат кислоты, которые могут вызвать гибель рыб, поэтому для их нейтрализации добавляют гидроксид алюминия.
- В нашем рту содержатся кислые вещества из продуктов питания и напитков, которые могут повредить зубы и вызвать неприятный запах изо рта. Чтобы нейтрализовать его, мы используем зубную пасту, содержащую щелочные вещества.
Слишком кислая почва из-за кислотных дождей и торфяной почвы может привести к тому, что растения не будут расти должным образом. Чтобы преодолеть это, в почву перед посадкой вводят щелочное соединение, такое как оксид кальция, гидроксид кальция или карбонат кальция.