Разлика между киселинност и основна стойност

Ключова разлика - киселинност спрямо основна

Киселинността и базисността на съединенията са показатели за рН. Киселинността на среда се причинява от киселинни съединения, които могат да отделят водородни йони (H⁺), което води до ниско рН в тази среда. Основността на дадена среда се причинява от основни съединения, които могат да отделят хидроксидни йони (OH^-), което води до високо pH в тази среда. Ключовата разлика между киселинността и основността е това киселинността причинява ниско рН, докато основността причинява високо рН във водна среда.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е киселинност
3. Какво е Основни
4. Паралелно сравнение - Киселинност срещу Основност в таблична форма
5. Резюме

Какво е киселинност?

Киселинността е нивото на киселина в веществата. Концентрацията на водородни йони (H⁺) е основният параметър, използван за идентифициране на киселинността. Концентрацията на водородни йони се изразява като рН стойност. pH е отрицателният логаритъм на концентрацията на водородни йони. Следователно, по-висока концентрация на водородни йони, по-ниско pH. Ниска стойност на рН показва по-висока киселинност.

Според киселинността на веществата има два вида киселини като силни киселини и слаби киселини. Силните киселини причиняват по-високо ниво на киселинност във водна среда, докато слабите киселини водят до ниска киселинност. Силните киселини могат напълно да се разделят на йони, освобождавайки всички възможни водородни йони (Н⁺). За разлика от тях, слабата киселина частично се дисоциира, отделяйки само някои водородни йони. Киселините могат също да бъдат категоризирани като монопротични киселини и полипротични киселини; монопротичните киселини отделят един водороден йон на молекула, докато полипротичните киселини отделят повече водородни йони на молекула.

Киселинността на киселините се определя от рКа на киселината. pKa е отрицателният логаритъм на Ka. Ка е константата на дисоциация на киселина на разтвор. Това е количествено измерване на силата на дадена киселина в разтвор (или киселинност). Понижете pKa, толкова по-силна е киселината. Колкото е по-висок рКа, толкова по-слаба е киселината.

Фигура 01: Лимоновият сок има висока киселинност

Периодичните тенденции на киселинност на химичните елементи основно зависят от техните стойности на електронегативност. Електроотрицателността на химичните елементи се увеличава отляво надясно на период. Ако електроотрицателността на един атом е по-висока, той може да стабилизира отрицателен атом върху него много лесно, тъй като има по-висок афинитет към електроните. Следователно водородните йони, свързани с високи електроотрицателни атоми, се освобождават лесно, отколкото ниските електроотрицателни атоми, което води до по-висока киселинност. При спускане на група в периодичната таблица киселинността се увеличава. Това е така, защото размерът на атомите се увеличава надолу в групата. Големите атоми могат да стабилизират отрицателните заряди върху тях (чрез разпределение на заряда); следователно водородният йон, свързан с голям атом, може лесно да се освободи.

Какво е Основни?

Основността на веществото е броят на водородните атоми, заменим с база в определена киселина. С други думи, основността на съединението е броят на водородните йони, които могат да реагират напълно с хидроксидни йони, освободени от база.

Фигура 02: Химична структура на хидроксиден йон

Факторите, които могат да повлияят на основата на съединението, са изброени по-долу.

Електроотрицателност
Атомен радиус
Официални такси

Електроотрицателност на един атом се отнася до неговия афинитет към електрони. Атом с висока електроотрицателност може да привлече електрони в сравнение с ниски електроотрицателни атоми. По-висока електроотрицателност, по-ниска основна. За да се освободи хидроксидният йон, свързващите електрони между кислородния атом и останалата част от молекулата трябва да бъдат изцяло привлечени от кислородния атом (кислородният атом в хидроксидната група трябва да бъде по-електроотрицателен от другия атом, към който е свързан). Например: ако основността на ROH е висока, електроотрицателността на R е по-малка от тази на кислородния атом.

Фигура 03: Сапуните са слаби основи, образувани при реакцията на мастни киселини с натриев хидроксид или калиев хидроксид.

Атомният радиус е друг фактор, който влияе върху основността на съединението. Ако атомният радиус е малък, електронната плътност на този атом е висока. Следователно, хидроксидният йон може лесно да се освободи. Тогава основността на това съединение е сравнително висока.

Официалните такси обикновено са или положителни, или отрицателни. Положителният формален заряд показва по-малка плътност на електроните. Следователно, свързаните електрони не могат да бъдат напълно привлечени от хидроксидния йон. Тогава той не може да се освободи лесно (хидроксидният йон), което показва по-ниска основна стойност. За разлика от това, отрицателният формален заряд причинява по-голяма основна сила.

Каква е разликата между киселинност и основна?

Киселинност срещу Основност
Киселинността е нивото на киселина в веществата.	Основността се отнася до състоянието на база, която може да отделя хидроксидни йони (OH-).
рН
Киселинността причинява ниско рН във водни среди.	Основността причинява високо рН във водни среди.
Йоните
Киселинността показва висока концентрация на водородни йони в среда.	Основността показва висока концентрация на хидроксидни йони в среда.
Периодични тенденции
Киселинността се увеличава от ляво на дясно период и надолу група.	Основността намалява от ляво на дясно период и надолу група.
Ефект от електроотрицателност
Киселинността е висока, ако електроотрицателността (на атома, към който е свързан водородният атом) е висока.	Основността е висока, ако електроотрицателността (на атома, към който е свързан кислородният атом на хидроксидния йон) е ниска.

Обобщение - киселинност срещу основна стойност

Киселинността и основността са два основни термина, използвани в химията. Киселинността се причинява от киселинни съединения. Основността се причинява от основни съединения. Ключовата разлика между киселинността и базисността е, че киселинността причинява ниско рН, докато основността причинява високо рН във водна среда.

справка:

1. „7.3: Структурно въздействие върху киселинността и основността.“ Химия LibreTexts, Libretexts, 7 септември 2016 г., достъпна тук.
2. „Тенденция на периодичната таблица.“ Мрежа за студентски доктори, налична тук.

С любезност на изображенията:

1. “Lemon-edit1” от André Karwath aka Aka - Собствена работа (CC BY-SA 2.5) през Commons Wikimedia
2. „Хидроксид-самотни двойки-2D” (Public Domain) чрез Commons Wikimedia
3. “589824” (CC0) през Pixabay

Наука и природа