Τι καθορίζει αν μια ουσία είναι οξύ ή βάση;
1. Ορισμός Arrhenius:
* οξύ: Παράγει ιόντα υδρογόνου (Η+) όταν διαλύεται σε νερό.
* Βάση: Παράγει ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) όταν διαλύεται σε νερό.
Παράδειγμα:
* HCl (υδροχλωρικό οξύ): Hcl → h + + cl-
* NaOH (υδροξείδιο νατρίου): Naoh → na + + oh-
2. Ορισμός Brønsted-Lowry:
* οξύ: Δωρείται ένα πρωτόνιο (Η+).
* Βάση: Αποδέχεται ένα πρωτόνιο (Η+).
Παράδειγμα:
* HCl (υδροχλωρικό οξύ): HCl + H2O → H3O + + CL- (HCl δωρίζει πρωτόνιο)
* NH3 (αμμωνία): NH3 + H2O → NH4 + + OH- (NH3 δέχεται ένα πρωτόνιο)
3. Ορισμός Lewis:
* οξύ: Δέχεται ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.
* Βάση: Δωρείται ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.
Παράδειγμα:
* BF3 (Trifluoride Boron): BF3 + NH3 → F3B-NH3 (το BF3 δέχεται ζεύγος ηλεκτρονίων)
* NH3 (αμμωνία): NH3 + BF3 → F3B-NH3 (NH3 δωρίζει ένα ζεύγος ηλεκτρονίων)
4. Κλίμακα pH:
* οξύ: pH λιγότερο από 7.
* Βάση: pH μεγαλύτερο από 7.
* ουδέτερη: pH ίσο με 7.
Άλλοι παράγοντες:
* Χημική δομή: Η παρουσία συγκεκριμένων λειτουργικών ομάδων, όπως οι ομάδες καρβοξυλίου (-COOH) και αμίνης (-NH2), μπορεί να υποδεικνύει όξινες ή βασικές ιδιότητες.
* Μοριακή πολικότητα: Τα πολικά μόρια τείνουν να είναι πιο όξινα ή βασικά από τα μη πολικά μόρια.
* δύναμη: Τα οξέα και οι βάσεις μπορούν να ταξινομηθούν ως ισχυρά ή αδύναμα ανάλογα με τον βαθμό ιονισμού τους σε διάλυμα.
Συνοπτικά:
* arrhenius: Επικεντρώνεται στην παρουσία των ιόντων Η+ ή ΟΗ στο νερό.
* Brønsted-Lowry: υπογραμμίζει τη μεταφορά πρωτονίων.
* Lewis: Θεωρεί την κοινή χρήση ζευγών ηλεκτρονίων.
* ph: παρέχει ένα αριθμητικό μέτρο οξύτητας ή αλκαλικότητας.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι διαφορετικοί ορισμοί μπορεί να ισχύουν σε διαφορετικές καταστάσεις και μια ουσία μπορεί να δράσει τόσο ως οξύ όσο και ως βάση ανάλογα με το πλαίσιο.