Diferența cheie – Aciditate vs Basicity
Aciditatea și bazicitatea compușilor sunt indicații ale pH-ului. Aciditatea unui mediu este cauzată de compuși acizi, care pot elibera ioni de hidrogen (H+), rezultând un pH scăzut în acel mediu. Bazicitatea unui mediu este cauzată de compuși bazici, care pot elibera ioni de hidroxid (OH–), rezultând un pH ridicat în acel mediu. Diferența cheie dintre aciditate și bazicitate este că aciditatea cauzează un pH scăzut, în timp ce bazicitatea cauzează un pH ridicat într-un mediu apos.
Ce este aciditatea?
Aciditatea este nivelul de acid din substanțe. Concentrația ionilor de hidrogen (H+) este parametrul major utilizat pentru identificarea acidității. Concentrația ionilor de hidrogen este exprimată ca valoare a pH-ului. pH-ul este logaritmul negativ al concentrației ionilor de hidrogen. Prin urmare, cu cât concentrația ionilor de hidrogen este mai mare, pH-ul este mai scăzut. O valoare scăzută a pH-ului indică o aciditate mai mare.
În funcție de aciditatea substanțelor, există două tipuri de acizi ca acizi tari și acizi slabi. Acizii puternici determină un nivel mai mare de aciditate în mediul apos, în timp ce acizii slabi conduc la o aciditate scăzută. Acizii puternici se pot disocia complet în ioni, eliberând toți ionii de hidrogen posibili (H+). În schimb, un acid slab se disociază parțial, eliberând doar niște ioni de hidrogen. Acizii pot fi, de asemenea, clasificați ca acizi monoprotici și acizi poliprotici; acizii monoprotici eliberează un ion de hidrogen per moleculă, în timp ce acizii poliprotici eliberează mai mulți ioni de hidrogen per moleculă.
Aciditatea acizilor este determinată de pKa acidului. pKa este logaritmul negativ al lui Ka. Ka este constanta de disociere a acidului a unei soluții. Este o măsurare cantitativă a tăriei unui acid într-o soluție (sau aciditate). Mai mic pKa, cu atât acidul este mai puternic. Cu cât pKa este mai mare, cu atât acidul este mai slab.
Figura 01: Sucul de lămâie are o aciditate ridicată
Tendințele periodice ale acidității elementelor chimice depind practic de valorile electronegativității acestora. Electronegativitatea elementelor chimice crește de la stânga la dreapta unei perioade. Dacă electronegativitatea unui atom este mai mare, acesta poate stabiliza un atom negativ pe el foarte ușor, deoarece are o afinitate mai mare pentru electroni. Prin urmare, ionii de hidrogen asociați cu atomii electronegativi înalți sunt eliberați cu ușurință decât atomii electronegativi scăzuti, rezultând o aciditate mai mare. La coborârea unui grup în tabelul periodic, aciditatea crește. Acest lucru se datorează faptului că dimensiunea atomilor crește în grup. Atomii mari pot stabiliza sarcinile negative asupra lor (prin distribuția sarcinii); prin urmare, un ion de hidrogen asociat cu un atom mare poate fi eliberat cu ușurință.
Ce este Basicity?
Basicitatea unei substanțe este numărul de atomi de hidrogen înlocuibili cu o bază dintr-un anumit acid. Cu alte cuvinte, bazicitatea unui compus este numărul de ioni de hidrogen care pot reacționa complet cu ionii de hidroxid eliberați de o bază.
Figura 02: Structura chimică a ionului hidroxid
Factorii care pot afecta caracterul bazic al unui compus sunt enumerați mai jos.
- Electronegativitate
- Raza atomică
- Taxări formale
Electronegativitatea unui atom se referă la afinitatea acestuia pentru electroni. Un atom cu o electronegativitate mare poate atrage electroni în comparație cu atomii cu electronegativitate scăzută. Cu cât electronegativitatea este mai mare, cu atât bazicitatea este mai mică. Pentru a elibera ionul hidroxid, electronii de legătură dintre atomul de oxigen și restul moleculei ar trebui să fie complet atrași de atomul de oxigen (atomul de oxigen din grupa hidroxid ar trebui să fie mai electronegativ decât celăl alt atom de care este legat). Ex: dacă bazicitatea lui ROH este mare, electronegativitatea lui R este mai mică decât cea a atomului de oxigen.
Figura 03: Săpunurile sunt baze slabe formate prin reacția acizilor grași cu hidroxidul de sodiu sau hidroxidul de potasiu.
Raza atomică este un alt factor care afectează bazicitatea unui compus. Dacă raza atomică este mică, densitatea electronică a atomului respectiv este mare. Prin urmare, ionul hidroxid poate fi eliberat cu ușurință. Atunci caracterul bazic al acelui compus este relativ ridicat.
Încărcăturile formale sunt în general fie sarcini pozitive, fie sarcini negative. O sarcină formală pozitivă indică o densitate electronică mai mică. Prin urmare, electronii de legătură nu pot fi atrași complet de ionul hidroxid. Atunci nu poate fi eliberat cu ușurință (ionul hidroxid), indicând bazicitate mai mică. În schimb, o sarcină formală negativă determină o bazicitate mai mare.
Care este diferența dintre aciditate și elementare?
Aciditate vs elementare |
|
| Aciditatea este nivelul de acid din substanțe. | Basicitatea se referă la starea de a fi o bază, care poate elibera ioni de hidroxid (OH-). |
| pH | |
| Aciditatea cauzează un pH scăzut în mediile apoase. | Basicitatea cauzează un pH ridicat în mediile apoase. |
| Ioni | |
| Aciditatea indică o concentrație mare de ioni de hidrogen într-un mediu. | Basicitatea indică o concentrație mare de ioni de hidroxid într-un mediu. |
| Tendințe periodice | |
| Aciditatea crește de la stânga la dreapta o perioadă și în jos pe un grup. | Basicitatea scade de la stânga la dreapta un punct și în jos un grup. |
| Efectul electronegativității | |
| Aciditatea este mare dacă electronegativitatea (a atomului de care atomul de hidrogen este legat) este mare. | Basicitatea este mare dacă electronegativitatea (a atomului de care este legat atomul de oxigen al ionului hidroxid) este scăzută. |
Rezumat – Aciditate vs basicitate
Aciditatea și bazicitatea sunt doi termeni fundamentali folosiți în chimie. Aciditatea este cauzată de compuși acizi. Bazicitatea este cauzată de compuși bazici. Diferența cheie dintre aciditate și bazicitate este că aciditatea cauzează un pH scăzut, în timp ce bazicitatea cauzează un pH ridicat într-un mediu apos.
