Forskjellen mellom surhet og grunnleggende
Share
Nøkkelforskjell - Syrlighet mot grunnleggende
Syrerid og basicitet av forbindelser er indikasjoner på pH. Syrlighet av et medium er forårsaket av sure forbindelser, som kan frigjøre hydrogenioner (H+), noe som resulterer i en lav pH i det mediet. Basicitet av et medium er forårsaket av grunnleggende forbindelser, som kan frigjøre hydroksidioner (OH-), hvilket resulterer i en høy pH i det mediet. Hovedforskjellen mellom surhet og basicitet er det surhet gir lav pH, mens basicitet forårsaker høy pH i et vandig medium.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er surhet
3. Hva er grunnleggende
4. Side ved side-sammenligning - surhet vs grunnleggende i tabellform
5. Sammendrag
Hva er surhet?
Syrer er nivået av syre i stoffer. Konsentrasjonen av hydrogenioner (H+) er den viktigste parameteren som brukes til å identifisere surhet. Hydrogenkoncentrasjonen uttrykkes som en pH-verdi. pH er den negative logaritmen av hydrogenjonskonsentrasjon. Derfor høyere hydrogenjonskonsentrasjonen, lavere pH. En lav pH-verdi indikerer en høyere surhet.
Ifølge stoffets surhet er det to typer syrer som sterke syrer og svake syrer. Sterke syrer gir et høyere surhetsnivå i vandig medium, mens svake syrer gir lav surhet. Sterke syrer kan helt dissociere til ioner, frigjøre alle mulige hydrogenioner (H+). I kontrast svinger en svak syre delvis opp, og frigir bare noen hydrogenioner. Syrer kan også kategoriseres som monoprotiske syrer og polyprotiske syrer; monoprotiske syrer frigjør en hydrogenion pr. molekyl mens polyprotiske syrer frigjør mer hydrogenioner per molekyl.
Syrenes surhet bestemmes av pKa av syren. pKa er den negative logaritmen til Ka. Ka er syre dissosiasjonskonstanten av en løsning. Det er en kvantitativ måling av styrken av en syre i en løsning (eller surhet). Senk pKa, desto sterkere er syren. Jo høyere pKa, jo svakere er syren.
Figur 01: Sitronsaft har høy surhet
De periodiske trender for surhet av kjemiske elementer er i utgangspunktet avhengige av deres elektronegativitetsverdier. Elektronegegativiteten til kjemiske elementer øker fra venstre til høyre i en periode. Hvis et atoms elektronegativitet er høyere, kan det stabilisere et negativt atom på det veldig lett fordi det har høyere affinitet for elektroner. Derfor blir hydrogenioner forbundet med høye elektronegative atomer lett frigjort enn lave elektronegative atomer, noe som resulterer i høyere surhet. Når man går ned i en gruppe i periodisk bord, øker surheten. Dette er fordi størrelsen på atomer øker ned i gruppen. Store atomer kan stabilisere negative kostnader på dem (ved ladestyring); Derfor kan en hydrogen ion forbundet med et stort atom lett slippes ut.
Hva er grunnleggende?
Grunnleggende innhold av et stoff er antall hydrogenatomer som kan erstattes av en base i en bestemt syre. Med andre ord er basisiteten av en forbindelse antallet hydrogenioner som kan reagere fullstendig med hydroksidioner frigitt av en base.
Figur 02: Kjemisk struktur av hydroksid-ion
Faktorene som kan påvirke grunnigheten av en forbindelse er oppført nedenfor.
- elektro
- Atomradius
- Formelle gebyrer
Elektronegegativitet av et atom refererer til dets affinitet for elektroner. Et atom som har en høy elektronegativitet kan tiltrekke seg elektroner sammenlignet med lave elektronegative atomer. Høyere elektronegativitet, lavere grunnleggende. For å frigjøre hydroksidion, bør bindingselektronene mellom oksygenatomet og resten av molekylet være helt tiltrukket av oksygenatomet (oksygenatomet i hydroksydgruppen bør være mer electronegative enn det andre atom det er bundet til). Eks: hvis grunnleggendeiteten til ROH er høy, er elektronegativiteten til R mindre enn for oksygenatomet.
Figur 03: Såper er svake baser dannet ved omsetning av fettsyrer med natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd.
Atomradius er en annen faktor som påvirker grunnigheten av en forbindelse. Hvis atomradiusen er liten, er eltettheten til det atomet høy. Derfor kan hydroksidionen lett slippes ut. Så er grunnleggendeiteten til den forbindelsen relativt høy.
Formelle gebyrer er generelt enten positive kostnader eller negative kostnader. En positiv formell ladning indikerer en mindre elektrondensitet. Derfor kan bindingselektroner ikke bli fullstendig tiltrukket av hydroksidionen. Da kan det ikke løses lett (hydroksidion), noe som indikerer lavere grunnleggende egenskaper. I motsetning til dette medfører en negativ formell ladning høyere basicitet.
Hva er forskjellen mellom surhet og grunnleggende?
Surhet vs grunnleggende | |
| Syrer er nivået av syre i stoffer. | Basicitet refererer til tilstanden til å være en base, som kan frigjøre hydroksidioner (OH-). |
| pH- | |
| Syrlighet forårsaker lav pH i vandige medier. | Basicitet gir en høy pH i vandige medier. |
| ioner | |
| Syrer viser en høy konsentrasjon av hydrogenioner i et medium. | Grunnleggende egenskaper indikerer en høy konsentrasjon av hydroksidioner i et medium. |
| Periodiske trender | |
| Surheten øker fra venstre til høyre en periode og ned i en gruppe. | Basisiteten minker fra venstre til høyre en periode og ned i en gruppe. |
| Effekt av elektronegativitet | |
| Syrer er høye hvis elektronegativitet (av atomet som hydrogenatom er bundet til) er høyt. | Grunnleggende er høy hvis elektronegativiteten (av atomet til hvilket oksygenatom av hydroksidion er bundet) er lavt. |
Oppsummering - Surhet vs grunnleggende
Surhet og basicitet er to grunnleggende termer brukt i kjemi. Syrer er forårsaket av sure forbindelser. Basicitet er forårsaket av grunnleggende forbindelser. Hovedforskjellen mellom surhet og basicitet er at surhet forårsaker lav pH, mens basicitet forårsaker høy pH i et vandig medium.
Henvisning:
1. "7.3: Strukturelle effekter på surhet og basicitet." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 7 september 2016, Tilgjengelig her.
2. "Periodisk tabell trend." Student Doctor Network, Tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Sitron-edit1" Av André Karwath aka Aka - Eget arbeid (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia
2. "Hydroxid-lone-par-2D" (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "589824" (CC0) via Pixabay
