Қышқылдар мен негіздердің тарихи анықтамалары

Ұзақ уақыт бойы ерекше сипаттамалары бар заттар белгілі және қолданылып келді, олар қазіргі кезде қышқылдар мен негіздер деп аталады, олар өте кең таралған химиялық реактивтер ретінде анықталады, оларға үлкен бөлігі жасалуы мүмкін. сулы ортадағы химиялық қосылыстар.

Кейбіреулері бар қышқылдар мен негіздер қатысатын реакциялароларды қышқыл-негіз деп атайды, оларды зерттеу үшін химиялық тепе-теңдік принциптерін ерітінділерге қолдану керек, реакциялардың бұл түрінде өте маңызды рөл атқаратын зат бар, ол еріткіш деп аталады, өйткені олар қышқылдар мен негіздерден тұрады. әдетте онымен протондар алмасады, осының арқасында оларды протон алмасу реакциялары деп те атауға болады.

Ежелгі уақытта кейбір тағамдардың, мысалы, сірке суы мен лимонның қышқылға тән дәмі бар екендігі белгілі болған, бірақ мен олардың дәмінің себептерін бірнеше ғасырлар бұрын білгенмін. Қышқыл сөзі ежелгі латын тілінен шыққан, дәлірек айтқанда қышқыл деп аударылатын «acidus» терминінен шыққан.

Қышқылдар дегеніміз не?

Мұны суда еру процесі жүретін кезде гидроний катионының белсенділігі сол судан таза күйінде ерітінді шығаратын кез-келген химиялық қосылыс деп атайды, бұл жағдайда рН 7-ден төмен болады.

Қышқылдың қасиетіне ие кез-келген химиялық зат қышқыл заттар деп аталады.

Қышқылдардың сипаттамалары

Қышқылдардың маңызды қасиеттері мен сипаттамаларының қатарына келесілерді жатқызуға болады.

  • Олар тұз бен плюс су түзу үшін негіздер деп аталатын заттармен әрекеттесу сапасына ие.
  • Олар компоненттерінің арқасында өте коррозияға ұшырайды.
  • Олар ылғалды немесе сулы ортада электр тогының керемет өткізгіштері ретінде жұмыс істейді.
  • Оларда ерекше қышқыл немесе қышқыл дәмБұған апельсин, лайм, грейпфрут, лимон тәрізді лимон қышқылы бар тағамдар мысал бола алады.
  • Олар метал оксидтерімен әрекеттесіп, негізгі заттармен реакция сияқты тұз бен плюс су түзе алады.
  • Кейбір жағдайларда олар зиянды болуы мүмкін, тіпті теріні күйдіреді.
  • Ол белсенді металдармен реакция процесі арқылы тұз бен сутегі түзуге қабілетті.
  • Ол фенолфталеинді жасайтын қасиеттерге ие, ал өз кезегінде лакмус қағаздарының түстерді өзгеруіне әкелуі мүмкін, мысалы, қызғылт сарыдан қызылға, ал көгілдірден қызғылтқа дейін.

Негіздер дегеніміз не?

Бұл сілті деп те аталады, оның шығу тегі араб тілінен шыққан, дәл «Аль-Қалы» сөзінен шыққан, оларды бәрі бірдей деп атайды сілтілі қасиеттері бар заттар, сонымен бірге оны сулы ерітіндіге ұшырағанда ортаға иондар беретін кез-келген ерітінді ретінде анықтауға болады.

Негіздердің сипаттамалары

Бойль бұл заттардың келесі қасиеттерге ие барлық заттар екенін анықтады.

  • Олар сипаты бойынша сабынға ие екенін атап өтуге болады.
  • Олар ерекшеленетін ащы дәмімен сипатталады.
  • Оларда бар қышқылдармен әрекеттесу қабілеті, тұз және одан да көп су алу үшін.
  • Олар лакмус қағазын қызылдан көкке айналдыра алады.
  • Олар суда ериді, әсіресе гидроксидтерге қатысты.
  • Бұл негізгі деп аталатын заттардың басым көпшілігі адам терісіне зиянды, өйткені олардың тіндерді зақымдайтын сипаттамалары бар.

Бойль және басқа да ұлы химиктер қышқылдар мен негіздердің неге өзін-өзі ұстайтынын бірнеше рет түсіндіруге тырысқанымен, қышқылдар мен негіздердің алғашқы анықтамасы 200 жылдан кейін ғана қабылданды.

Қышқыл-негіздік реакциялар

Сондай-ақ, оны бейтараптандыру реакциясы деп те атайды, бұл қышқыл мен негіз бен тұз бен судың арасында жүретін химиялық реакция деп аталады. Айта кету керек, тұз сөзі катионы белгілі бір негізден шыққан иондық сипаттамалары бар кез-келген қосылысты сипаттайды.

The бейтараптандыру реакциялары, онда әрдайым қышқылдар мен негіздердің болуы керек, олар көп жағдайда экзотермиялық, демек олар процестерінде энергия бөледі, бұл реакцияны бейтараптау деп атайды, өйткені қышқыл негізбен біріктірілгенде, олар бірін-бірі бейтараптайды , олардың қасиеттерін нөлге қалдырады.

Қышқыл-негіз реакциясы практикасы

Бейтараптандыратын реакция процесінен бастау үшін Эрленмейер колбасы болуы керек, оған тұз қышқылының ерітіндісі салынып, оған бірнеше тамшы фенолфталеин индикаторы қосылады, ол негізгі ортада қызғылт түске боялады, бірақ ол болған кезде қышқыл ортада кездеседі және ешқандай түс бермейді, сондықтан ол түссіз.

Қышқыл мен негізді бейтараптандырғыштар бірдей өндіріледі, яғни «эквивалентті-эквивалент», демек, қышқылдың эквиваленті негіздің кез келген түрінің эквивалентімен әрдайым толығымен бейтараптандырылады.

Алдыңғы процестен кейін натрий гидроксиді ерітіндісін бюреткаға салады, содан кейін ағынды абайлап және ақырын ашады, ол біртіндеп құлап бара жатқанда, ол тұз қышқылымен әрекеттесіп, су мен хлоридті натрий, Бұл PH-ны жоғарылататын әсерге иежәне қышқыл деңгейі төмендейді.

Барлық қышқыл сарқылғаннан кейін, индикатор қызғылт түске боялған әсерімен негізгі ерітіндіге негіздің келесі тамшысы қосылады, бұл қышқыл толығымен бейтарапталғанын түсінуге қызмет етеді.

Әдетте грам эквивалентінің массасы заттың түрін ескере отырып анықталады, өйткені заттар әр түрлі, әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері бар, мысалы, тұзды есептеу қышқылмен бірдей емес, сонымен қатар жүргізіліп жатқан реакция түрін ескере отырып, өйткені реакция түріне байланысты заттардың өлшемдері әр түрлі болады, сондықтан есептеулерді қайта пайдалану мүмкін емес.

Қышқылдың молярлық массасы, оны диссоциациялауға болатын гидрогендер санына бөлгенде, берілген қышқылдың бір грамм эквивалентінің массасына тең болады.

Барлығының арасында ең көп таралған негіз типі гидроксид болып табылады және оның грамдық эквиваленті оның молярлық массасын гидроксидтегі OH топтарының санына бөлу арқылы анықталады.

Бұл реакциялардың көлемі берілген қышқылды негізден бейтараптандыруға мүмкіндік беретін формула арқылы есептеледі, N:дейін * Vа = Nб * Va, біріншісі қышқылдың, ал қалғанының негіздің қасиеттері.

Қышқыл ерітіндісінің қалыптыдығын есептеу үшін келесідей жүру керек: нормал = молярлық.

Қышқыл-негіз реакциясының маңызы

Олар процестер қышқылдық-негіздік титрмен анықталатын көлемдерді сандық талдау әдістемесі ретінде қабілеттілігі тұрғысынан өте маңызды.

Осы реакцияларды орындау үшін әдетте индикаторлық шешім қолданылады, олар бейтараптау нүктесін және оның қалай дамитынын білуге ​​нұсқаулық қызметін атқарады, дегенмен белгілі бір міндеттерді орындай алатын электрохимиялық процестер де бар.

Қышқылдар мен негіздердің сипаттамаларына, әсіресе олардың әлсіз немесе күшті екендігіне қарай бөлінетін реакциялардың үш түрін көрсетуге болады, мысалы, келесідей.

Әлсіз қышқыл мен негіздің реакциясы

Бұларда негіздің катионы мен қышқылдың анионының гидролизге ұшырайтындығын байқауға болады, сондықтан олардың PH қышқылы әлсіз болса> 7-ге тең, ал негізі әлсіз болса <7.

Күшті негіз бен әлсіз қышқыл арасындағы реакция

Бұл жағдайда тек қышқылдың анионы қалай гидролизден өтетіндігін көруге болады, сондықтан оның РН <7-де қалады.

Әлсіз негіз мен күшті қышқыл арасындағы реакция

Реакцияның бұл түрінде негіздің катионы қалай гидролизге түсетіні ғана байқалады, сондықтан ондағы PH> 7 болып қалады.

Әр реакция түрі үшін қайсысының тамаша индикаторы екенін таңдау үшін, эквиваленттік нүктені дұрыс есептеу үшін, соңғы PH қандай болатынын білу қажет.

Қышқыл-негіз реакциясының тарихи анықтамалары

Көп болды қышқылдар мен негіздер арасындағы реакция процесінің анықтамалары, мұның маңыздылығы әрқайсысының құрамындағы талдау қабілеттілігіне сәйкес және сұйық немесе газ тәріздес заттармен бейтараптандырылған реакцияларға қолданылғанда, немесе қышқылдар мен негіздердің таңбалары мен қасиеттері онша айқын болмаған кезде көбірек болады.

Антуан Лавуазье анықтамасы

Лавуазье алғашқыда күшті қышқылдармен ғана шектелді, өйткені олар орталық атомдарында жоғары тотығу дәрежесі бар оксидтерге көбірек тән болды, олар өз кезегінде оттегі атомдарымен қоршалған болатын, алайда ол қышқыл қышқылдары туралы толық білімді болған жоқ, ол қышқылдарды оттегі құрамы ретінде анықтай отырып, оларды құра білді, ол үшін ежелгі грек тілін қолданып, осы қышқыл құрылысшысын атады.

Бұл теория немесе анықтама керемет 30 жыл ішіндегі ең маңыздысы болып саналды, дегенмен 1810 жылы Лавуазье анықтамасының сенімділікті жоғалтуға мәжбүр еткен негіздері мен негіздерімен қайшылықтарды көрсететін мақала жарияланды.

Бронстед-Лоури анықтамасы  

Бұл анықтама 1923 жылы дербес тұжырымдалды, оның негіздерін протонирлеу кезінде қышқылдарды депротондау процесі арқылы байқауға болады, мұны қышқылдардың сутегі катиондарын қайырымдылыққа бөлу қабілеті ретінде түсінуге болады, кім осы процедураны қабылдауға кірісіңіз.

Бұл Аррениус анықтамасынан үлкен айырмашылыққа ие, өйткені ол су мен тұз түзуден емес, керісінше конъюгацияланған қышқылдар мен негіздерден тұрады, олар оны жеткізуге қышқыл жасай алатын протонды беру арқылы қол жеткізіледі негізге.

Бұл анықтамада қышқылдар мен негіздер белгілі болған кезде күрт өзгерісті байқауға болады, өйткені қышқыл протонды беру қабілеті бар қосылыс ретінде белгілі, ал негіздер - бұл протонды қабылдауға қабілетті заттар, осының салдарынан қышқыл-негіз реакциясы деп сутегі катионын қышқылдан шығарады және әдепкі бойынша мұны негізге қосады деп айтуға болады.

Бұл процесс протонды атом ядросынан шығаруға сілтеме жасағысы келеді, бұл процеске қол жеткізу өте оңай емес, өйткені қышқылдардың қарапайым диссоциациясы жеткіліксіз, керісінше катионды жоюға көшу керек сутегі.

Льюистің анықтамасы

Бұл анықтамада Бронстед-Лоури теориясының негіздері, сонымен қатар еріткіштер жүйесі үшін ұсынылған тұжырымдама бар, бұл теорияны 1923 жылы химик Гилберт Льюис тұжырымдады.

Льюис осы анықтамада электронды жұпты және «Льюис қышқылы» деп қышқылдарды донорлық қабілетке ие «Льюис негізі» деп атаған негізді ұсынады, бұл аталған электронды жұптың тиісті рецепторы. Бұл анықтама жоғарыда ұсынылған және тұжырымдалғаннан мүлдем өзгеше, өйткені оларда қышқылдар мен негіздер протондармен немесе қандай да бір байланысқан затпен өлшенетіні туралы айтылмайды.

Бұл оның теориясында анион қышқыл, ал катион ортақ емес электрондық жұп болатын негіз болды деп болжайды, егер бұл анықтама қолданылса, қышқыл-сілтілік реакцияны электронды жұптың тікелей донорлығы деп түсінуге болады. анионнан, оны катионға жеткізе отырып, үйлестірілген ковалентті байланыс түзуді басқарады. Бұл қосылыс тіршілік үшін ең маңызды қосылыс судың түзілуі ретінде белгілі.

Либигтің анықтамасы

Бұл 1828 жылы, Лавуазьеден бірнеше онжылдықтардан кейін ұсынылған, бұл теория оның органикалық қышқылдардың химиялық құрамы туралы кең көлемді жұмыстарына негізделген. Бұл анықтамаға дейін Дэви бастаған доктриналық айырмашылық болды, ол оттегі негізіндегі қышқылдарға және сутегі негізіндегі қышқылдарға көп көңіл бөлді.

Либигтің айтуы бойынша қышқылды құрамында сутегі бар, тіпті оны металмен алмастыруға немесе өзгертуге болатын зат ретінде анықтауға болады. Бұл теория негізінен эмпирикалық әдістерге негізделгеніне қарамастан, 5 онжылдық бойы өз күшінде болды.

Аррениус анықтамасы

Швед химигі Сванте Аррениус қышқылдар мен негіздер арасында болған реакцияға берілген терминдер мен анықтамаларды жаңартуға тырысты, өз кезегінде мұның шарттарын жеңілдетуге тырысты.

1884 жылы ол Фридрих Вильгельммен бірлескен жұмыс жүргізді, олар иондардың сулы ерітіндіде болуын анықтады, белгілі бір жұмыстың маңыздылығына байланысты Аррениуске химия бойынша Нобель сыйлығын алудың керемет мүмкіндігі берілді. 1903 ж.

Сулы қышқыл-негіздің дәстүрлі анықтамасын гидроксил және сутек иондарынан су деп аталатын компоненттің өзіндік түзілуі деп атайды, сонымен қатар қышқылдардың диссоциациялануынан және сулы ерітіндідегі негізден пайда болады.

Пирсонның анықтамасы (қатты-жұмсақ)

Бұл анықтаманы Ральф Пирсон 1963 жылы тұжырымдады, дегенмен ол 1984 жылы Роберт Паррдың қолдауымен күштірек дамыған, дегенмен оның атауы реакция қышқылды-сілтілі қатты-жұмсақ, бұл сын есімдер келесі түрде қолданылады, Жұмсақ қолданылады үлкен емес дәмдеуіштерге сілтеме жасау  тотығу дәрежелері, және олар қатты поляризацияланған, Hard ең кіші түрлерге сілтеме жасау үшін қолданылады және олар жоғары тотығу дәрежелерімен сипатталады.

Бұл анықтама органикалық және бейорганикалық химия процестері үшін өте пайдалы болды, және оның негізгі тәжірибелері қышқылдар мен негіздердің бір-бірімен әрекеттесе алатындығын көрсетеді, ал ең кең тарағандары бірдей белгілерге ие қосылыстардың реакциясы, мысалы жұмсақ - жұмсақ, немесе қатты.

Бұл теория метаболизм реакцияларының өнімдерін болжау үшін өте пайдалы АБДБ анықтамасы деп те аталады. Қазір бұл реакция жарылғыш материалдардың сезімталдығы мен өнімділігін көрсете алатындығы дәлелденді.

Бұл теория сандық сипаттамаларға қарағанда сапалық сипаттамаларға көбірек негізделген, олар химия мен реакциялардың басым факторларын қарапайым түрде түсінуге көмектеседі.

Усановичтің анықтамасы

Михаил Усанович, орыс химигі, сондай-ақ қышқыл-негіз реакциясы нені білдіретініне анықтама берді және бұл бәрінен де жалпыланған деп айтуға болады, онда қышқылдар қабілетті барлық химиялық заттар екендігі анықталады теріс түрлерді қабылдаңыз немесе егер олай болмаса, оң түрлерді бересіз, негіз туралы ұғымды қышқылдарға қарама-қарсы Усанович береді.

Осы орыс химигі ұсынған қышқылдар мен негіздердің реакциясы «тотығу-тотықсыздану реакциясы» жүретін «тотығу-тотықсыздану реакциясы» деп аталатын басқа химиялық реакциямен сәйкес келеді, сондықтан оны химиктер ұнатпайды.

Ұсынылған реакциялардың көпшілігі байланыс түзуге және үзілуге ​​негізделген, бірақ тотығу-тотықсыздану мен Усановичтің реакциясы физикалық электронды тасымалдау процестеріне ұқсайды, бұл олардың арасындағы айырмашылықты мүлдем диффузды етеді.

Люкс-тасқынның анықтамасы

Бұл анықтама негізінен қазіргі геохимияда және балқытылған тұздардың электрохимиясында қолданылады, олардың постуляциясын 1939 жылы Герман Люкс деген атпен белгілі неміс химигі жасаған және 1947 жылы химик Хакон Топанмен айтарлықтай жақсаруға қол жеткізген, сондықтан белгілі осы реакцияға бірдей фамилиялармен.

Бұл жерде қышқылдар мен негіздердің ерекше тұжырымдамаларын бағалауға болады, олардың негізі оксидті аниондардың доноры болып табылады, ал қышқылдар аталған аниондарды алушылар болып табылады.

Еріткіштер жүйесінің анықтамасы

Бұл анықтаманы осы мәселеге қатысты білу өте маңызды, өйткені бірнеше жылдар бойы өз теорияларын жасаған бірнеше химиктер кейде жоғарыда келтірілген Аррениус анықтамасын жалпылауға негізделген еріткіштер жүйесі туралы пікір білдірді.

Осы еріткіштердің көпшілігінде белгілі бір оң түрлер бар, олар сольвоний катиондары деп аталады және оларда еріткіштің бейтарап молекулаларымен тепе-теңдік күйде болатын сольоний аниондары сияқты теріс түрлері болады.

Бұл анықтамада негізді сольвоний катиондарының концентрациясының жоғарылауын тудыратын еріген зат деп сипаттауға болады, ал қышқылдар сольвоний аниондарының төмендеуіне әкеледі.

Бұл анықтама қосылысқа да, еріткішке де байланысты, сондықтан таңдалған еріткішке байланысты қосылыс өзінің мінез-құлқын өзгерту мүмкіндігіне ие болуы мүмкін.

Әлемнің әр түкпірінен келген әр түрлі химиктердің және әр түрлі уақыттардың әрқайсысы бір тақырыпта қалай сөйлегені және басқа анықтама ұсынғаны өте қызықты, ал бұл өз кезегінде химияны зерттеу мен тарих үшін өте маңызды, өйткені осы терминдердің бәрінде қышқылдар мен негіздер және олардың бейтараптандырғыш реакциялары туралы қарастырылған барлық аспектілерді жақсы білу мүмкін болды.


Мақаланың мазмұны біздің ұстанымдарымызды ұстанады редакторлық этика. Қате туралы хабарлау үшін нұқыңыз Мұнда.

Пікір, өз қалдыру

Пікіріңізді қалдырыңыз

Сіздің электрондық пошта мекен-жайы емес жарияланады.

  1. Деректерге жауапты: Мигель Анхель Гатан
  2. Деректердің мақсаты: СПАМ-ны басқару, түсініктемелерді басқару.
  3. Заңдылық: Сіздің келісіміңіз
  4. Деректер туралы ақпарат: заңды міндеттемелерді қоспағанда, деректер үшінші тұлғаларға жіберілмейді.
  5. Деректерді сақтау: Occentus Networks (ЕО) орналастырған мәліметтер базасы
  6. Құқықтар: Сіз кез-келген уақытта ақпаратты шектей, қалпына келтіре және жоя аласыз.

  1.   Аполо Зулета Наварро дижо

    Менің білімім нашар және химия ғылымында білімім аз, бірақ соған қарамастан, мен «сутегі катионын жою» деген сөзге күмәнданамын, әйтсе де мәтінде «PROTON» ұғымына басқаша қарама-қайшы келеді, мүмкін Қалай болғанда да, бірақ техникалық ерекшеліктерден басқа, H атомына сәйкес, менің ойымша, бір ғана электрон бар, бұл жойылады, қалғаны протон болады, сондықтан, мысалы, мен өзім түсінетін протон сорғысы туралы айтсам, асқазанда қышқыл пайда болады. .
    Қалай болғанда да, бұл мақала өте жақсы.