Historiske definitioner af syrer og baser

I lang tid har man kendt og anvendt stoffer med specielle egenskaber, som er af stor praktisk interesse, som i øjeblikket er kendt som syrer og baser, der er defineret som meget almindelige kemiske reagenser, hvortil en stor del kan udvikles. kemiske forbindelser i vandige medier.

Der er nogle reaktioner, der involverer syrer og baser, kaldet syrebase, som for at studere dem, skal principperne for kemisk ligevægt anvendes på opløsninger, i denne type reaktioner er der et stof, der spiller en meget vigtig rolle, som kaldes opløsningsmiddel, da syrer og baser de udveksler normalt protoner med det, takket være dette kan disse også kaldes protonudvekslingsreaktioner.

I gamle tider var det allerede kendt, at nogle fødevarer som eddike og citron har en karakteristisk syrsmag, selvom jeg først for et par århundreder siden vidste, hvorfor det var en speciel smag. Ordet syre kommer faktisk fra det antikke latinske sprog, nøjagtigt fra udtrykket "acidus", der oversættes som surt.

Hvad er syrer?

Dette kaldes som enhver kemisk forbindelse, at når man gennemgår en opløsningsproces i vand, dannes en opløsning med en hydroniumkationaktivitet, der er større end det samme vand i sin reneste tilstand, præsenteres i denne situation en pH-værdi lavere end 7.

Ethvert kemisk stof, der har en syres egenskaber, kaldes sure stoffer.

Karakteristik af syrer

Blandt de vigtigste egenskaber og egenskaber ved syrer er følgende.

• De har kvaliteten af ​​at reagere med stoffer kaldet baser for at danne salt plus vand.
• De er ekstremt ætsende på grund af deres komponenter.
• De fungerer som fremragende ledere af elektricitet i fugtige eller vandige omgivelser.
• De har en ejendommelig sur eller sur smagEt eksempel på dette kan være fødevarer, der indeholder citronsyre, såsom appelsiner, limefrugter, grapefrugter, citron, blandt andre.
• De kan reagere med metaloxider for at danne salt plus vand, ligesom reaktionen de gør med basestoffer.
• I nogle tilfælde kan de være skadelige og endda forårsage forbrændinger af huden.
• Det har evnen til at generere salt og brint gennem en reaktionsproces med aktive metaller.
• Det har kvaliteter, der gør phenolphthalein, og kan igen få lakmuspapir til at skifte farve, for eksempel fra orange til rød og fra blå til pink.

Hvad er baserne?

Dette er også kendt som alkali, hvis oprindelse er fra det arabiske sprog, nøjagtigt fra ordet "Al-Qaly", de kaldes som alle dem stoffer, der har alkaliske egenskaber, skønt det også kan bestemmes som en hvilken som helst opløsning, der, når den udsættes for en vandig opløsning, præsenterer ioner for mediet.

Basernes egenskaber

Boyle fastslog, at disse stoffer er alle dem, der har følgende egenskaber.

• Ved berøring kan det bemærkes, at de er sæbevandlige.
• De er kendetegnet ved deres særprægede bitre smag.
• De har evne til at reagere med syrer, for at generere salt og mere vand.
• De kan vende lakmuspapir fra rød til blå.
• De er opløselige i vand, især når det kommer til hydroxider.
• Langt størstedelen af ​​disse såkaldte basestoffer er skadelige for menneskelig hud, fordi de har egenskaber, der skader væv.

Selvom Boyle og andre store kemikere flere gange forsøgte at forklare, hvorfor syrer og baser opfører sig sådan, blev den første definition af syrer og baser ikke accepteret før 200 år senere.

Syre-base reaktioner

Også kendt som neutraliseringsreaktionen kaldes det som en kemisk reaktion, der sker mellem en syre og en base, der resulterer i salt og vand. Det skal bemærkes, at ordet salt beskriver enhver forbindelse, der har ioniske egenskaber, hvis kation kommer fra en bestemt base.

den neutraliseringsreaktioner, hvor der altid skal være tilstedeværelse af syrer og baser, de er i de fleste tilfælde eksoterme, hvilket betyder, at de frigiver energi i deres processer, denne reaktion kaldes neutralisering, fordi når en syre kombineres med en base, neutraliserer disse hinanden og efterlader deres egenskaber nul.

Syre-base reaktion praksis

Til at begynde med en neutraliserende reaktionsproces er det nødvendigt at have en Erlenmeyer-kolbe, hvori en saltsyreopløsning placeres, og til gengæld tilsættes et par dråber phenolphthalein-indikator, den bliver lyserød i et basismedium, men når det er findes i et surt medium og har ingen farve, så det er farveløst.

Syre- og basneutralisatorer produceres ens, det vil sige "ækvivalent-ækvivalent", dette betyder, at en ækvivalent syre altid vil blive fuldstændigt neutraliseret af en ækvivalent af enhver type base.

Efter den foregående proces følger anbringelsen i en burette af en natriumhydroxidopløsning og åbner derefter vandhanen forsigtigt og langsomt, når den falder lidt efter lidt, vil den reagere med saltsyren til dannelse af vand og chlorid. Af natrium, Dette har den virkning, at PH stigerog syreniveauet falder.

Når al syren er opbrugt, tilføjes den næste dråbe base til en basisk opløsning med den effekt, at indikatoren bliver lyserød, dette tjener til at indse, at syren er blevet fuldstændigt neutraliseret.

Generelt bestemmes massen af ​​en gramækvivalent under hensyntagen til typen af ​​stof, det er fordi stofferne er forskellige, hver med sine egne egenskaber, for eksempel er beregningen af ​​et salt ikke den samme som en syre, også i betragtning af den type reaktion, der udføres, da afhængigt af reaktionstypen er stoffernes dimensioner forskellige, så beregningerne kan ikke genbruges.

Den molære masse af en syre divideret med antallet af hydrogener, der kan adskilles fra den, er lig med massen af ​​et gram ækvivalent af en given syre.

Den mest almindelige type base blandt alle dem, der findes, er hydroxid, og dens gramækvivalent bestemmes ved at dividere dens molære masse med antallet af OH-grupper i hydroxidet.

Volumenet af disse reaktioner beregnes ved hjælp af en formel, der gør det muligt at neutralisere en given syre af en base er denne: Ntil * Va = Nb* Va, den første er syrenes egenskaber og den resterende basens egenskaber.

For at beregne normaliteten af ​​en opløsning af en syre skal man gå frem som følger: normalitet = molaritet.

Betydningen af ​​syre-base reaktion

De har en meget relevant betydning med hensyn til deres evne som teknikker til kvantitativ analyse af volumener, hvis processer bestemmes som syre-basetitreringer.

At udføre disse reaktioner der bruges normalt en indikatorløsning, som tjener som en guide til at kende neutraliseringspunktet, og hvordan det udvikler sig, selvom der også er nogle elektrokemiske processer til at udføre bestemte opgaver.

Der kan vises tre typer reaktioner, der er opdelt ud fra syrenes og basernes karakteristika, især om de er svage eller stærke, såsom det følgende.

Reaktion af en svag syre og base

I disse kan det observeres, at kationen af ​​basen og syrenes anion gennemgår hydrolyse, så deres PH er lig med> 7, hvis syren er svagere, og hvis basen er svagere, er den <7.

Reaktion mellem en stærk base og en svag syre

I dette tilfælde kan det ses, hvordan kun syrenes anion gennemgår hydrolyse, så dens PH forbliver på <7.

Reaktion mellem en svag base og en stærk syre

I denne type reaktion observeres det kun, hvordan basiskationen gennemgår hydrolyse, så PH i den forbliver> 7.

For at vælge hvilken der er den perfekte indikator for hver type reaktion, er det nødvendigt at vide, hvordan den endelige PH vil være for at beregne ækvivalenspunktet korrekt.

Historiske definitioner af syre-base reaktion

Der var mange definitioner af denne reaktionsproces mellem syrer og baser, vigtigheden af ​​det samme vises i henhold til den analysekapacitet, som hver enkelt indeholder, og mere, når det anvendes til neutraliserende reaktioner med flydende eller gasformige stoffer, eller når karaktererne og egenskaberne af syrer og baser normalt er mindre tydelige.

Definition af Antoine Lavoisier

Lavoisiers viden var først begrænset til stærke syrer, da de var mere specifikke for oxacider, der har en høj oxidationstilstand i deres centrale atomer, som igen var omgivet af iltatomer, men han havde ikke fuldt kendskab til de sure syrer, han formåede at etablere syrene ved at bestemme dem som iltindholdet, for dette måtte han bruge den antikke græske til at navngive denne syrebygger.

Denne teori eller definition blev rangeret som den vigtigste i utrolige 30 år, men i 1810 blev der offentliggjort en artikel, der demonstrerede nogle modsætninger med baser og fundamenter, hvilket fik Lavoisiers definition til at miste troværdighed.

Bronsted-Lowry definition  

Denne definition blev formuleret uafhængigt i 1923, hvis baser kan bemærkes i protonationen af ​​baserne gennem deprotoneringsprocessen af ​​syrer, som kan defineres for større forståelse som syrenes evne til at være i stand til at donere brintkationer til baser, som fortsæt med at acceptere denne procedure.

Dette har en stor forskel med Arrhenius-definitionen, fordi den ikke består i dannelsen af ​​vand og salt, men snarere i den af ​​konjugerede syrer og baser, som opnås ved overførsel af en proton, der kan fremstille en syre for at levere den til en base.

I denne definition kan en drastisk ændring observeres i de termer, som syrer og baser er kendt for, fordi en syre er kendt som en forbindelse, der har evnen til at donere en proton, mens baser er alle de stoffer, der er i stand til at modtage protonen, som en konsekvens af dette kan det siges, at en syre-base-reaktion er eliminering af en hydrogenkation fra syren og som standard tilsætning af denne til basen.

Denne proces vil henvise til eliminering af en proton fra kernen i et atom, denne proces er ikke særlig let at opnå, da den enkle dissociation af syrene ikke er nok, men det er snarere nødvendigt at fortsætte med eliminering af en kationbrint.

Lewis-definition

Denne definition inkluderer grundlaget for Bronsted-Lowry-teorien såvel som konceptet, som dette blev foreslået for opløsningsmiddelsystemet, denne teori blev postuleret i 1923 af kemikeren Gilbert Lewis.

Lewis foreslår i denne definition en base, som han kaldte "Lewis-basen", som har evnen til at donere et elektronisk par og syrer som "Lewis-syre", hvilket er den respektive receptor for det elektroniske par. Denne definition er helt forskellig fra dem, der er foreslået og postuleret ovenfor, fordi de ikke nævner, at syrer og baser måles med protoner eller noget bundet stof.

Dette antages i hans teori, at anionen var syren, og kationen var basen, der har et ikke-delt elektronisk par, hvis denne definition anvendes, kunne syre-basereaktionen forstås som den direkte donation af et elektronisk par kommer fra anionen, leverer den til kationen og formår at danne en koordineret kovalent binding. Denne kombination er kendt som dannelsen af ​​den mest vitale forbindelse for livet, vand.

Definition af Liebig

Dette blev foreslået i 1828, nogle få årtier senere end Lavoisiers, denne teori var baseret på hans omfattende arbejde med den kemiske sammensætning af organiske syrer. Før denne definition var der en doktrinal skelnen, som blev indledt af Davy, som mere end noget andet fokuserede på syrer baseret på ilt og syrer baseret på brint.

Ifølge Liebig kan en syre defineres som et stof, der i sig selv indeholder brint, og som endda kan erstattes eller ændres med et metal. Denne teori trods at være hovedsagelig baseret på empiriske metoder, formåede at være i kraft i 5 årtier.

Definition af Arrhenius

Den svenske kemiker Svante Arrhenius forsøgte at modernisere de termer og definitioner, der var blevet givet til reaktionen, der opstod mellem syrer og baser, og forsøgte igen at forenkle termerne i dette.

I 1884 udførte han et fælles arbejde med Friedrich Wilhelm, hvor de formåede at etablere tilstedeværelsen af ​​ioner i en vandig opløsning på grund af vigtigheden af ​​et bestemt arbejde, Arrhenius blev tildelt den store mulighed for at modtage en Nobelpris i kemi i året 1903.

Den traditionelle definition af vandig syrebase kan beskrives som den ejendommelige dannelse af komponenten kendt som vand fra hydroxyl- og hydrogenioner eller også som dannelsen af ​​disse fra dissociation af syrer og en base i vandig opløsning.

Pearsons definition (hård-blød)

Denne definition postuleret af Ralph Pearson i 1963, selvom den blev udviklet med mere kraft i 1984 med støtte fra Robert Parrs arbejde, hvis navn er reaktions syre-base hård-blød, bruges disse adjektiver på følgende måde, Soft bruges til at henvise til de større krydderier, som har lave  oxidationstilstande, og de er stærkt polariserede, bruges hårdt til at henvise til de mindste arter, og de er karakteriseret ved at have højere oxidationstilstande.

Denne definition har været meget nyttig til processer inden for organisk og uorganisk kemi, og dens vigtigste praksis indikerer, at syrer og baser kan interagere med hinanden, og de mest almindelige er reaktionerne af forbindelser, der har de samme træk, såsom for eksempel blød -blød eller hård-hård.

Denne teori er også kendt som ABDB-definitionen, som er meget nyttig til at forudsige produkterne fra metatesereaktioner. I dag er det bevist, at denne reaktion kan demonstrere følsomhed og ydeevne for eksplosive materialer.

Denne teori er mere baseret på kvalitative egenskaber end kvantitative, som hjælper med på en enklere måde at forstå de dominerende faktorer for kemi og reaktioner.

Definition af Usanovich

Mikhail Usanovich, en russisk kemiker, lavede også en definition af, hvad syre-base-reaktionen indebærer, og det kan siges, at dette er den mest generaliserede af alle, hvor det bestemmes, at syrer er alle de kemiske stoffer, der er i stand til acceptere negative arter, eller at, hvis ikke, donerer positive arter, idet begrebet basen gives af Usanovich, det modsatte af syrer.

Reaktionen af ​​syrer og baser, der er foreslået af denne russiske kemiker, falder sammen med en anden kemisk reaktion, kendt som "redoxreaktion", som involverer en oxidationsreduktionsreaktion, så den har ikke kemikeres gunst.

De fleste af de foreslåede reaktioner er baseret på bindingsdannelse og -brydning, men redox og Usanovich sættes mere som fysiske elektroniske overførselsprocesser, hvilket får forskellen mellem disse to til at være helt diffus.

Definition af Lux-Flood

Denne definition bruges generelt i moderne geokemi og elektrokemi af smeltede salte, hvis postulation blev foretaget i 1939 af en tysk kemiker kendt som Hermann Lux, og blev udviklet igen og opnå en betydelig forbedring i 1947 af kemikeren Hakon Flood, af denne grund er kendt til denne reaktion af de to efternavne på de samme.

I dette kan vi se meget ejendommelige begreber om syrer og baser, hvor basen er en donor af oxidanioner, mens syrer er modtagere af nævnte anioner.

Definition af opløsningsmiddelsystem

Denne definition er meget vigtig at vide i forhold til dette emne, da flere af de kemikere, der har gennemført deres teorier gennem årene, undertiden har kommenteret opløsningsmiddelsystemet, som er baseret på en generalisering af Arrhenius-definitionen.

Der er en vis mængde positive arter i de fleste af disse opløsningsmidler, kendt som solvoniumkationer, og hvis ikke, har de også negative arter såsom solvoniumanioner, som er i ligevægt med opløsningsmidlets neutrale molekyler.

I denne definition kan basen beskrives som et opløst stof, der forårsager en stigning i koncentrationen af ​​solvoniumkationer, mens syrene er dem, der forårsager et fald i solvoniumanionerne.

Denne definition afhænger af både forbindelsen og opløsningsmidlet, så afhængigt af det valgte opløsningsmiddel kan forbindelsen have evnen til at ændre sin egen opførsel.

Det er meget interessant, hvordan de forskellige kemikere fra forskellige dele af verden og forskellige tidspunkter hver talte og foreslog en anden definition om det samme emne, og det er igen meget vigtigt for undersøgelsen og historien om kemi, fordi det er sammen med i alle disse termer har det været muligt at kende endnu bedre alle de aspekter, der overvejes om syrer og baser og deres neutraliserende reaktioner.