Πώς ξέρετε αν ένα μόριο είναι βάση ή οξύ;
1. Ορισμός Arrhenius (απλός αλλά περιορισμένος)
* οξύ: Απελευθερώνει ιόντα υδρογόνου (Η+) σε νερό.
* Παράδειγμα:HCl (υδροχλωρικό οξύ) → H + + Cl-
* Βάση: Απελευθερώνει ιόντα υδροξειδίου (OH-) σε νερό.
* Παράδειγμα:NaOH (υδροξείδιο νατρίου) → Na + + OH-
Περιορισμοί: Αυτός ο ορισμός ισχύει μόνο για υδατικά λύσεις και δεν περιλαμβάνει όλα τα οξέα και τις βάσεις.
2. Ορισμός Brønsted-Lowry (πιο ολοκληρωμένος)
* οξύ: Δωρίζει ένα πρωτόνιο (Η+)
* Βάση: Δέχεται ένα πρωτόνιο (Η+)
Παραδείγματα:
* HCl (οξύ) + H2O (βάση) ⇌ H3O + (οξύ) + cl- (βάση)
* Η HCl δωρίζει ένα πρωτόνιο σε H2O, κάνοντας H3O+ (ιόν υδρονίου)
* NH3 (βάση) + H2O (οξύ) ⇌ NH4 + (οξύ) + OH- (βάση)
* Το NH3 δέχεται ένα πρωτόνιο από H2O, σχηματίζοντας NH4+ (ιόν αμμωνίου)
3. Ορισμός Lewis (πιο γενικά)
* οξύ: Δέχεται ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.
* Βάση: Δωρείται ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.
Παράδειγμα:
* BF3 (οξύ) + NH3 (βάση) → F3B-NH3
* Το BF3 (τριφθορίδιο του βορίου) έχει ένα κενό τροχιακό και μπορεί να δεχτεί ένα ζευγάρι ηλεκτρόνια από το άζωτο στο NH3 (αμμωνία).
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* δύναμη: Η αντοχή ενός οξέος ή βάσης εξαρτάται από το πόσο εύκολα δωρίζει ή δέχεται πρωτόνια. Τα ισχυρά οξέα και οι βάσεις ιονίζουν πλήρως σε διάλυμα, ενώ οι αδύναμοι μόνο εν μέρει ιονίζουν.
* ph: Τα οξέα έχουν ρΗ μικρότερο από 7, ενώ οι βάσεις έχουν ρΗ μεγαλύτερο από 7, ένα pH 7 είναι ουδέτερο.
* Δείκτες: Ορισμένες ουσίες αλλάζουν το χρώμα ανάλογα με το pH του διαλύματος, που λειτουργούν ως οπτικοί δείκτες οξύτητας ή αλκαλικότητας.
για να συνοψίσουμε, ο καλύτερος τρόπος για να διαπιστωθεί εάν ένα μόριο είναι ένα οξύ ή μια βάση πρέπει να λάβετε υπόψη:
* Το πλαίσιο: Είναι στο νερό; Μήπως αλληλεπιδρά με άλλα μόρια;
* η ικανότητά του να δωρίζει ή να δέχεται πρωτόνια ή ζεύγη ηλεκτρονίων.