Οξεοβασικά χαρακτηριστικά

Καθημερινά, συναντάμε υγρά που έχουν όξινες και βασικές ιδιότητες. Η μόνη εξαίρεση, σε αυτή την περίπτωση, είναι το νερό. Τα ιδιαίτερα οξεοβασικά χαρακτηριστικά τους ξεχωρίζουν το ένα από το άλλο. Ο Carl-Axel Arrhenius ορίζει ένα οξύ ως μια ένωση που παράγει κατιόντα υδρογόνου όταν διαλύονται στο νερό. Η ισχύς ενός οξέος ή μιας βάσης καθορίζεται από το επίπεδο pH του.

Η συντομογραφία pH χρησιμοποιείται για τη φράση «δύναμη υδρογόνου». Σε μια κλίμακα pH, το μέσο σημείο αναφέρεται ως ουδέτερο. Εάν το pH μιας συγκεκριμένης ένωσης είναι κάτω από το μέσο της κλίμακας, αυτή η ένωση θεωρείται όξινη.

Αντίθετα, εάν το pH μιας ένωσης στην κλίμακα είναι πάνω από το μέσο, ​​θεωρείται βασικό ή αλκαλικό.

Χαρακτηριστικά Οξέων και Βάσεων

Τα χαρακτηριστικά οξέος-βάσης μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ευρέως σε δύο κατηγορίες – φυσικά και χημικά.

Φυσικές ιδιότητες οξέων και βάσεων

Φυσικές ιδιότητες των οξέων – Τα ακόλουθα φυσικά χαρακτηριστικά μπορούν να προσδιορίσουν τα οξέα.

• Έχουν τιμή pH κάτω από 7.

• Είναι ξινά. Η λέξη οξύ προέρχεται από μια λατινική λέξη που σημαίνει «ξινό». Αυτό συμβαίνει επειδή είναι μια από τις φυσικές ιδιότητες των οξέων που το κάνει πολύ διακριτό.

• Τα ισχυρά οξέα είναι καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού, ενώ τα αδύναμα οξέα είναι ασθενείς αγωγοί του ηλεκτρισμού.

• Τα ορυκτά οξέα είναι άχρωμα, ενώ τα οργανικά οξέα είναι λευκά.

• Μερικές φορές, όταν αντιδρούν ισχυρά οξέα και βάσεις, η αντίδραση έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό νερού και αλάτων. Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι όταν τα οξέα αντιδρούν με το νερό, παράγουν ουδέτερες ουσίες.

Φυσικές ιδιότητες των βάσεων – Οι βάσεις προσδιορίζονται από τα ακόλουθα φυσικά χαρακτηριστικά –

• Οι βάσεις είναι πικρές στη γεύση.

• Ένα υδατικό διάλυμα βάσεων δρα ως ηλεκτρολύτες.

• Αν αγγίξετε, οι βάσεις αισθάνονται πολύ ολισθηρές στην υφή.

• Οι βάσεις έχουν pH υψηλότερο από 7.

• Εκτός από τα υδροξείδια του χαλκού και του σιδήρου, όλες οι βάσεις είναι άχρωμες.

• Ορισμένες βάσεις είναι διαλυτές στο νερό.

Ας συγκρίνουμε τώρα τις φυσικές ιδιότητες των οξέων και των βάσεων.

Ιδιότητες	Οξέα	Βάσεις
Διαλυτότητα στο νερό	Διαλυτό στο νερό	Λίγες βάσεις είναι διαλυτές στο νερό
Χρώμα	Μερικές φορές, λόγω ακαθαρσιών, τα ανόργανα οξέα τείνουν να κιτρινίζουν. Αρχικά όμως ήταν άχρωμα. Ταυτόχρονα, οι οργανικές ενώσεις είναι λευκές.	Οι βάσεις είναι άχρωμες. Εξαίρεση, σε αυτή την περίπτωση, είναι τα υδροξείδια του χαλκού και του σιδήρου.
Αντίδραση λυχνίας	Τα οξέα τείνουν να μετατρέπουν τον μπλε λίθο σε κόκκινο.	Οι βάσεις τείνουν να μετατρέπουν την κόκκινη λακκούβα σε μπλε.

Χημικές ιδιότητες οξέων και βάσεων

Χημικές ιδιότητες οξέων

Αντίδραση με μέταλλα – Το υδρογόνο εκτοπίζεται από το οξύ και παράγονται άλατα μαζί με την απελευθέρωση αερίου υδρογόνου όταν ένα οξύ αντιδρά με μέταλλο.

Παράδειγμα:M + H2SO4  →  MSO4 + H2

Αντίδραση με οξείδια μετάλλων – Το αλάτι και το νερό παράγονται όταν τα οξέα αντιδρούν με τα οξείδια μετάλλων.

Παράδειγμα:CuO + 2HCl → CuCl2 + H2

Αντίδραση με ανθρακικά ή διττανθρακικά μέταλλα – Σε αυτόν τον τύπο αντίδρασης παράγονται αλάτι, διοξείδιο του άνθρακα και νερό.

Παράδειγμα:Na2CO3 + HCl (υδατ.) →  2NaCl (υδατ.) + H2O + CO2

Χημικές ιδιότητες των βάσεων

Αντίδραση με μέταλλο – Βάσεις διαλυμένες στο νερό, που σχηματίζουν αλκάλια, όταν αντιδρούν με μέταλλα, σχηματίζουν αέριο υδρογόνο και άλατα.

Παράδειγμα:2NaOH + Zn →  Na2ZnO2 + H2

Αντίδραση με οξείδια μη μετάλλων – Οι βάσεις αντιδρούν με οξείδια μη μετάλλων για να σχηματίσουν αλάτι και νερό.

Παράδειγμα:  CO2 + Ca(OH)2 →  CaCO3 + H2O

Εξουδετέρωση 

Ένα διάλυμα που περιέχει ίσες συγκεντρώσεις ιόντων υδρονίου και υδροξειδίου έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός ουδέτερου διαλύματος. Μια αντίδραση εξουδετέρωσης οξέος-βάσης συμβαίνει όταν αναμιγνύουμε διαλύματα ενός οξέος και μιας βάσης. Είτε περιέχει περίσσεια ιόντων υδρονίου, είτε μπορεί να περιέχει περίσσεια υδροξειδίου. Το εάν το διάλυμα είναι όξινο, ουδέτερο ή βασικό εξαρτάται από τη φύση του άλατος που σχηματίζεται.

Ένα παράδειγμα αντίδρασης εξουδετέρωσης είναι – 

HCl (aq) + NaOH (aq) ⇌ NaCl (aq) + H2O (l)

Αυτή η έννοια της εξουδετέρωσης έχει πολλές εφαρμογές. Για παράδειγμα, υποφέρουμε από οξύτητα μερικές φορές. Το στομάχι μας περιέχει ένα διάλυμα περίπου 0,03 M HCl. Τώρα, ερεθίζεται όταν αυτό το οξύ διαφεύγει από τις βαλβίδες και έρχεται στον οισοφάγο. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μας χορηγούνται αντιόξινα, που είναι βάσεις. Εξουδετερώνει το οξύ του στομάχου και σχηματίζει αέριο CO2. Η πιο κοινή μορφή αντιόξινου είναι το ανθρακικό ασβέστιο.

Η αντίδραση αυτού είναι – 

CaCO3(s) + 2HCl (aq)  ⇌  CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

Σύγκριση μεταξύ Οξέος και Βάσεων με βάση τα χαρακτηριστικά τους

Ας κάνουμε μια γενική σύγκριση μεταξύ οξέων και βάσεων που μπορεί να συνοψίσει ολόκληρη την έννοια.

Ιδιότητες	Οξέα	Βάσεις
Υφή	Ακατέργαστο	Σαπούνι και γλιστερό
pH	Λιγότερο από 7	Περισσότερο από 7
Αντιδραστικότητα	– Παράγει αέριο Η2 όταν αντιδρά με μέταλλα  – Παράγει CO2 όταν αντιδρά με ανθρακούχες ενώσεις	– Συνήθως δεν αντιδρά με μέταλλα ή με ανθρακούχες ενώσεις – Αντιδρά με έλαια και λίπη
Διαφέρει ηλεκτρισμό στο νερό	ναι	ναι
Γεύση	τάρτα/ ξινή	πικρή
Παραδείγματα	ξίδι (αιθανοϊκό οξύ), χυμός λεμονιού (κιτρικό οξύ)	Μαγειρική σόδα (όξινο ανθρακικό νάτριο), νερό αμμωνίας (υδροξείδιο αμμωνίας)

Συμπέρασμα

Τα πολλά χαρακτηριστικά τόσο των οξέων όσο και των βάσεων είναι σημαντικά και πρέπει να τα μάθετε. Με αυτόν τον τρόπο, διαφορετικές λύσεις μπορούν να εντοπιστούν και να χρησιμοποιηθούν σωστά στο εργαστήριο. Η γνώση διαφορετικών χαρακτηριστικών οξέος-βάσης μας βοηθά επίσης να προετοιμαστούμε για ατυχίες σε ένα εργαστήριο χημείας. Η εκμάθηση των εννοιών των οξέων και των βάσεων μας βοήθησε επίσης να βρούμε ανακούφιση από την οξύτητα. Κατέστη δυνατή μόνο λόγω της γνώσης τόσο των φυσικών όσο και των χημικών χαρακτηριστικών.