Acizi puternici vs slabi vs baze
Acizii sunt definiți în mai multe moduri de către diverși oameni de știință. Arrhenius definește un acid ca o substanță care donează H3O+ ioni în soluție, în timp ce baza este o substanță care donează OH – ioni la soluție. Bronsted-Lowry definește un acid ca o substanță care poate dona un proton și o bază ca o substanță care poate accepta un proton. Definiția acidului Lewis este mult comună decât cele două de mai sus. Potrivit acestuia, orice acceptor de pereche de electroni este un acid, iar un donator este o bază. Conform definiției Arrhenius, un compus ar trebui să aibă un anion hidroxid și capacitatea de a-l dona ca ion hidroxid pentru a fi o bază. Potrivit lui Lewis și Bronsted-Lowry, pot exista molecule care nu posedă hidroxizi, dar pot acționa ca bază. De exemplu, NH3 este o bază Lewis, deoarece poate dona perechea de electroni pe azot. Na2CO3 este o bază Bronsted-Lowry fără grupări hidroxid, dar are capacitatea de a accepta hidrogeni.
Acizi puternici și slabi
Indiferent de definițiile de mai sus, în mod normal identificăm un acid ca donor de protoni. Acizii au un gust acru. Sucul de lime și oțetul sunt doi acizi pe care îi întâlnim la noi acasă. Ele reacționează cu bazele producând apă și reacționează cu metalele formând H2, crescând astfel rata de coroziune a metalului. Acizii pot fi clasificați în două, în funcție de capacitatea lor de a se disocia și de a produce protoni. Acizii puternici precum HCl, HNO3 sunt complet ionizați într-o soluție, pentru a da protoni. Acizii slabi precum CH3COOH sunt parțial disociați și dau mai puține cantități de protoni.
Ka este constanta de disociere a acidului. Oferă o indicație a capacității de a pierde un proton dintr-un acid slab. Pentru a verifica dacă o substanță este acidă sau nu putem folosi mai mulți indicatori precum hârtie de turnesol sau hârtie de pH. În scara pH-ului sunt reprezentați de la 1-6 acizi. Se spune că un acid cu pH 1 este foarte puternic și, pe măsură ce valoarea pH-ului crește, aciditatea scade.
Baze puternice și slabe
Bazele au o senzație ca săpunul alunecos și un gust amar. Reacţionează uşor cu acizii producând apă şi molecule de sare. Soda caustică, amoniacul și bicarbonatul de sodiu sunt câteva dintre bazele comune pe care le întâlnim foarte des. Bazele pot fi clasificate în două, în funcție de capacitatea lor de a se disocia și de a produce ioni de hidroxid. Bazele puternice precum NaOH și KOH sunt complet ionizate într-o soluție, pentru a da ioni. Bazele slabe precum NH3 sunt parțial disociate și dau mai puține cantități de ioni de hidroxid.
Kb este constanta de disociere de bază. Oferă o indicație a capacității de a pierde ionii de hidroxid ai unei baze slabe. Acizii cu o valoare pKa mai mare (mai mult de 13) sunt acizi slabi, dar bazele lor conjugate sunt considerate baze tari. Pentru a verifica dacă o substanță este sau nu bază, putem folosi mai mulți indicatori precum hârtie de turnesol sau hârtie de pH. Bazele arată o valoare a pH-ului mai mare de 7 și devine turnesol roșu în albastru.
Care este diferența dintre acizi și baze puternice și slabe?
• Acizii au valori ale pH-ului de la 1 la 7. Acizii mai puternici sunt aproape de 1, iar acizii slabi sunt aproape de 7. Bazele au valori ale pH-ului de la 7 la 14. Bazele tari sunt mai aproape de 14, iar bazele slabe sunt mai aproape de 7.
• Acizii tari și bazele tari reacționează complet pentru a produce sare și apă.
• Acizii slabi și bazele slabe nu reacționează complet, deoarece nu se disociază complet.