Përkufizimet historike të acideve dhe bazave

Për një kohë të gjatë, janë njohur dhe përdorur substanca me karakteristika të veçanta që kanë shumë interes praktik, të cilat aktualisht njihen si acide dhe baza, të cilat përcaktohen si reagjentë kimikë shumë të zakonshëm, te të cilët mund të zhvillohet një pjesë e madhe. përbërjet kimike në mjediset ujore.

Ka disa reaksione që përfshijnë acide dhe baza, e quajtur acid-bazë, e cila për t'i studiuar ato, parimet e ekuilibrit kimik duhet të zbatohen në tretësira, në këtë lloj reaksionesh ekziston një substancë që luan një rol shumë të rëndësishëm, e cila quhet tretës, pasi acidet dhe bazat ato zakonisht shkëmbejnë protone me të, falë kësaj këto gjithashtu mund të quhen reaksione të shkëmbimit të protoneve.

Në kohërat antike tashmë dihej që disa ushqime, të tilla si uthulla dhe limoni, kanë një shije karakteristike të acidit, megjithëse vetëm para disa shekujsh e dija arsyen e aromës së tyre të veçantë. Fjala acid në të vërtetë vjen nga gjuha antike e latinishtes, saktësisht nga termi i saj "acidus" që përkthehet si i thartë.

Çfarë janë acidet?

Kjo quhet si çdo përbërje kimike që kur kalon një proces shpërbërjeje në ujë prodhon një tretësirë ​​me një aktivitet të kationit të hidronit më të madh se i njëjti ujë në gjendjen e tij më të pastër, në këtë situatë paraqitet një pH më i ulët se 7.

Çdo substancë kimike që posedon vetitë e një acidi quhet substancë acide.

Karakteristikat e acideve

Ndër vetitë dhe karakteristikat më të rëndësishme të acideve janë më poshtë.

• Ata kanë cilësinë e reagimit me substancat e quajtura baza, në mënyrë që të formojnë kripë plus ujë.
• Ato janë jashtëzakonisht korrozive për shkak të përbërësve të tyre.
• Ata punojnë si përcjellës të shkëlqyeshëm të energjisë elektrike në mjedise të lagështa ose ujore.
• Ata kanë një shije të veçantë të thartë ose të thartëNjë shembull i kësaj mund të jenë ushqimet që përmbajnë acid limoni si portokall, limon, grejpfrut, limon, ndër të tjera.
• Ata mund të reagojnë me oksidet e metaleve për të formuar kripë plus ujë, ashtu si reagimi që bëjnë me substancat bazë.
• Në disa raste ato mund të jenë të dëmshme, dhe madje të shkaktojnë djegie të lëkurës.
• Ka aftësinë të gjenerojë kripë dhe hidrogjen përmes një procesi reagimi me metale aktive.
• Ka cilësi që e bëjnë fenolftaleinën dhe nga ana tjetër mund të shkaktojë që letra e lakmusit të ndryshojë ngjyrat, për shembull nga portokalli në të kuqe dhe nga blu në rozë.

Cilat janë bazat?

Ky është i njohur gjithashtu si alkali, origjina e të cilit është nga gjuha arabe, saktësisht nga fjala "Al-Qaly", ata quhen si të gjithë ata substancat që posedojnë veti alkaline, megjithëse mund të përcaktohet gjithashtu si çdo tretësirë ​​që, kur i nënshtrohet një tretësire ujore, paraqet jone në medium.

Karakteristikat e bazave

Boyle përcaktoi se këto substanca janë të gjitha ato që posedojnë vetitë e mëposhtme.

• Në prekje mund të vërehet se ato janë të natyrës me sapun.
• Karakterizohen nga shija e tyre e hidhur e dallueshme.
• Ata kanë aftësia për të reaguar me acide, në mënyrë që të gjenerohet kripë dhe më shumë ujë.
• Ata mund ta kthejnë letrën e lakmusit nga e kuqe në blu.
• Ata janë të tretshëm në ujë, veçanërisht kur bëhet fjalë për hidroksidet.
• Pjesa dërrmuese e këtyre substancave të ashtuquajtura bazë janë të dëmshme për lëkurën e njeriut, sepse ato kanë karakteristika që dëmtojnë indet.

Megjithëse Boyle dhe kimistë të tjerë të mëdhenj u përpoqën disa herë të shpjegojnë pse acidet dhe bazat sillen në një mënyrë të tillë, përkufizimi i parë i acideve dhe bazave nuk u pranua vetëm 200 vjet më vonë.

Reaksionet acid-bazike

I njohur gjithashtu si reagimi i neutralizimit, emërtohet si një reaksion kimik që ndodh midis një acidi dhe një baze që rezulton në kripë dhe ujë. Duhet të theksohet se fjala kripë përshkruan çdo përbërje që ka karakteristika jonike, kationi i së cilës vjen nga një bazë e caktuar.

L reagimet e neutralizimit, në të cilën gjithmonë duhet të ketë prani të acideve dhe bazave, ato janë në të shumtën e rasteve ekzotermike, që do të thotë se ato lëshojnë energji në proceset e tyre, ky reagim quhet neutralizues sepse kur një acid bashkohet me një bazë, këto neutralizojnë njëra-tjetrën , duke i lënë pronat e tyre nul.

Praktika e reagimit acid-bazë

Për të filluar me një proces reagimi neutralizues, është e nevojshme të keni një balonë Erlenmeyer, në të cilën vendoset një tretësirë ​​e acidit klorhidrik dhe nga ana tjetër shtohen disa pika të treguesit të fenolftaleinës, ajo bëhet rozë në një bazë bazë, por kur është gjendet në një mjedis acid dhe nuk paraqet ndonjë ngjyrë, prandaj është pa ngjyrë.

Neutralizuesit e acidit dhe bazës prodhohen në mënyrë të barabartë, domethënë "ekuivalent-ekuivalent", kjo do të thotë që një ekuivalent i acidit gjithmonë do të neutralizohet plotësisht nga një ekuivalent i çdo lloj baze.

Pas procesit të mëparshëm, vendosja në një burette të një tretësire hidroksid natriumi dhe më pas hapja e rubinetit me kujdes dhe ngadalë, kur bie pak nga pak, ai do të reagojë me acidin klorhidrik për të formuar ujë dhe klorur. Natriumi, Kjo ka efekt që rritet PH, dhe nivelet e acidit ulen.

Pasi të jetë konsumuar i gjithë acidi, pika tjetër e bazës shtohet në një tretësirë ​​bazë, me efekt që treguesi të bëhet rozë, kjo shërben për të kuptuar që acidi është neutralizuar plotësisht.

Në përgjithësi masa e një grami ekuivalent përcaktohet duke marrë parasysh llojin e substancës, kjo sepse substancat janë të ndryshme, secila prej tyre ka karakteristikat e veta, për shembull llogaritja e një kripe nuk është e njëjtë me atë të një acidi, gjithashtu duke marrë parasysh llojin e reaksionit që po kryhet, pasi që varësisht nga lloji i reaksionit dimensionet e substancave janë të ndryshme, kështu që llogaritjet nuk mund të përdoren përsëri.

Masa molare e një acidi e ndarë me numrin e hidrogjeneve që mund të ndahen prej tij është e barabartë me masën e një grami ekuivalent të një acidi të caktuar.

Lloji më i zakonshëm i bazës midis të gjithë atyre që ekzistojnë është hidroksid, dhe ekuivalenti i tij gram përcaktohet duke pjesëtuar masën e saj molare me numrin e grupeve OH në hidroksid.

Vëllimi i këtyre reaksioneve llogaritet me anë të një formule, e cila lejon neutralizimin e një acidi të dhënë nga një bazë, duke qenë kjo: Nte * Va = Nb* Va, e para janë vetitë e acidit dhe pjesa e mbetur vetitë e bazës.

Për të llogaritur normalitetin e një tretësire të një acidi, duhet të veprohet si më poshtë: normaliteti = molariteti.

Rëndësia e reaksionit acid-bazë

Ata kanë një rëndësi shumë të rëndësishme për sa i përket aftësisë së tyre si teknika për analizën sasiore të vëllimeve, proceset e të cilave përcaktohen si titrime acido-bazike.

Për të kryer këto reagime zakonisht përdoret një zgjidhje treguese, të cilat shërbejnë si një udhëzues për të njohur pikën e neutralizimit, dhe si zhvillohet, megjithëse ka edhe disa procese elektrokimike për të kryer detyra të caktuara.

Mund të tregohen tre lloje të reaksioneve që ndahen bazuar në karakteristikat e acideve dhe bazave, veçanërisht nëse ato janë të dobëta apo të forta, siç është më poshtë.

Reagimi i një acidi dhe baze të dobët

Në këto mund të vërehet se kationi i bazës, dhe anioni i acidit i nënshtrohen hidrolizës, kështu që PH e tyre është e barabartë me> 7 nëse acidi është më i dobët, dhe nëse baza është më e dobët është <7.

Reagimi midis një baze të fortë dhe një acidi të dobët

Në këtë rast, mund të shihet se si vetëm anioni i acidit i nënshtrohet hidrolizës, kështu që PH e tij mbetet në <7.

Reagimi midis një baze të dobët dhe një acidi të fortë

Në këtë lloj reagimi, vërehet vetëm se si kationi i nënshtrohet hidrolizës, kështu që PH në të mbetet> 7.

Për të zgjedhur se cili është treguesi perfekt për secilin lloj të reaksionit, është e nevojshme të dihet se si do të jetë PH përfundimtare, në mënyrë që të llogaritet saktë pika e ekuivalencës.

Përkufizimet historike të reaksionit acid-bazë

Kishte shumë përkufizimet e këtij procesi të reagimit midis acideve dhe bazave, rëndësia e së njëjtës tregohet sipas aftësisë së analizës që përmban secila prej tyre, dhe më shumë kur aplikohet në reaksione neutralizuese me substanca të lëngëta ose të gazta, ose kur personazhet dhe vetitë e acideve dhe bazave zakonisht janë më pak të dukshme.

Përkufizimi i Antoine Lavoisier

Dituria e Lavoisier ishte e kufizuar në acide të forta në fillim, pasi ato ishin më specifike për oksacidet të cilat kanë një gjendje të lartë oksidimi në atomet e tyre qendrore, të cilat nga ana tjetër ishin të rrethuara nga atome oksigjeni, megjithatë Ai nuk kishte njohuri të plotë të acideve acidike, ai arriti të krijojë acidet duke i përcaktuar ato si përmbajtje oksigjeni, për këtë ai duhej të përdorte Greqishten e lashtë për të emëruar këtë ndërtues acidi.

Kjo teori ose përkufizim u rendit si më e rëndësishmja për 30 vjet të pabesueshme, megjithatë në 1810 u botua një artikull që demonstroi disa kontradikta me bazat dhe bazat, gjë që bëri që përkufizimi i Lavoisier të humbte besueshmërinë.

Përkufizimi Bronsted-Lowry  

Ky përkufizim është formuluar në mënyrë të pavarur në vitin 1923, bazat e të cilit mund të vërehen në protonimin e bazave, përmes procesit të deprotonimit të acideve, i cili mund të përcaktohet për një kuptim më të madh si aftësia e acideve për të qenë në gjendje të dhurojnë katione hidrogjeni në baza, të cilët vazhdoni të pranoni këtë procedurë.

Kjo ka një ndryshim të madh me përkufizimin Arrhenius, sepse nuk konsiston në formimin e ujit dhe kripës, por më tepër në atë të acideve dhe bazave të konjuguara, të cilat arrihen përmes transferimit të një protoni që mund të bëjë një acid për ta dhënë atë në një bazë.

Në këtë përkufizim, një ndryshim drastik mund të vërehet në termat me të cilët njihen acidet dhe bazat, sepse një acid njihet si një përbërje që ka aftësinë të dhurojë një proton, ndërsa bazat janë të gjitha ato substanca të afta të marrin protonin, si pasojë e kësaj, mund të thuhet se një reaksion acid-bazë është eliminimi i një kation hidrogjeni nga acidi, dhe si parazgjedhje shtimi i kësaj në bazë.

Ky proces dëshiron t'i referohet eleminimit të një protoni nga bërthama e një atomi, ky proces nuk është shumë i lehtë për t'u arritur, pasi që disocimi i thjeshtë i acideve nuk është i mjaftueshëm, por përkundrazi është e nevojshme të vazhdohet me eliminimin e një kationi hidrogjen.

Përkufizimi i Lewis

Ky përkufizim përfshin bazat e teorisë Bronsted-Lowry si dhe konceptin që kjo propozoi për sistemin tretës, kjo teori u postulua në 1923 nga kimisti Gilbert Lewis.

Lewis në këtë përkufizim propozon një bazë, të cilën ai e quajti "baza Lewis" e cila ka aftësinë për të dhuruar një çift elektronik dhe acide si "acid Lewis" duke qenë ky receptori përkatës i çiftit elektronik në fjalë. Ky përkufizim është krejtësisht i ndryshëm nga ato të propozuara dhe postuluara më sipër, sepse ato nuk përmendin që acidet dhe bazat maten me protone ose ndonjë substancë të lidhur.

Kjo supozonte në teorinë e tij se anioni ishte acidi, dhe kationi ishte baza që ka një çift elektronik jo të përbashkët, nëse përdoret ky përkufizim, reagimi acid-bazë mund të kuptohet kur vjen dhurimi i drejtpërdrejtë i një çifti elektronik nga i anionit, duke e dërguar atë në kation, duke arritur të formojë një lidhje kovalente të koordinuar. Ky kombinim njihet si formimi i përbërësit më jetësor për jetën, ujit.

Përkufizimi i Liebig

Kjo u propozua në 1828, disa dekada më vonë se Lavoisier, kjo teori u bazua në punën e tij të gjerë mbi përbërjen kimike të acideve organike. Para këtij përkufizimi ekzistonte një dallim doktrinor i cili u iniciua nga Davy, i cili përqendrohej më shumë se gjithçka në acide me bazë oksigjenin dhe acide me bazë hidrogjen.

Sipas Liebig një acid mund të përkufizohet si një substancë që përmban në vetvete hidrogjen, dhe që madje mund të zëvendësohet, ose të ndryshohet nga një metal. Kjo teori pavarësisht se bazohej kryesisht në metoda empirike, arriti të ishte në fuqi për 5 dekada.

Përkufizimi i Arrhenius

Kimisti suedez Svante Arrhenius u përpoq të modernizonte termat dhe përkufizimet që i ishin dhënë reagimit që ndodhi midis acideve dhe bazave, nga ana tjetër duke kërkuar të thjeshtonte termat e kësaj.

Në 1884 ai kreu një punë të përbashkët me Friedrich Wilhelm në të cilën ata arritën të vendosnin praninë e joneve në një tretësirë ​​ujore, për shkak të rëndësisë së një pune të caktuar Arrhenius iu dha mundësia e jashtëzakonshme për të marrë një çmim Nobel në Kimi në vit 1903

Përkufizimi tradicional i acidit-bazës ujore mund të përshkruhet si formimi i veçantë i përbërësit të njohur si ujë nga jonet hidroksil dhe hidrogjen, ose gjithashtu si formimi i tyre nga shpërbërja e acideve dhe një bazë në tretësirë ​​ujore.

Përkufizimi i Pearson (i fortë-i butë)

Ky përkufizim i postuluar nga Ralph Pearson në 1963, megjithëse u zhvillua me më shumë forcë në 1984 me mbështetjen e punës së Robert Parr, emri i të cilit është reagimi acid-bazë i fortë-butë, këto mbiemra përdoren në mënyrën vijuese, Soft përdoret për t'iu referuar erëzave më të mëdha, të cilat kanë pak  gjendjet e oksidimit, dhe ato janë fort të polarizuara, Hard përdoret për t'iu referuar specieve më të vogla dhe ato karakterizohen nga gjendje më të larta të oksidimit.

Ky përkufizim ka qenë shumë i dobishëm për proceset e kimisë organike dhe inorganike, dhe praktikat kryesore të tij tregojnë se acidet dhe bazat mund të bashkëveprojnë me njëri-tjetrin, dhe më të zakonshmet janë reagimet e përbërjeve që kanë të njëjtat tipare, të tilla si për shembull i butë -të butë, ose të vështirë.

Kjo teori njihet gjithashtu si përkufizimi i ABDB, i cili është shumë i dobishëm për parashikimin e produkteve të reaksioneve të metatezës. Sot është provuar se ky reagim mund të demonstrojë ndjeshmërinë dhe performancën e materialeve shpërthyese.

Kjo teori bazohet më shumë në karakteristikat cilësore sesa ato sasiore, të cilat ndihmojnë për të kuptuar në një mënyrë më të thjeshtë faktorët mbizotërues të kimisë dhe reaksioneve.

Përkufizimi i Usanovich

Mikhail Usanovich, një kimist rus, gjithashtu bëri një përkufizim të asaj që nënkupton reagimi acid-bazë dhe mund të thuhet se kjo është më e përgjithësuara nga të gjitha, në të cilën përcaktohet se acidet janë të gjitha ato substanca kimike që janë të afta të pranoni specie negative, ose që, duke dështuar, dhuron specie pozitive, koncepti i bazës që jepet nga Usanovich, e kundërta e atyre të acideve.

Reagimi i acideve dhe bazave të propozuara nga ky kimist rus përkon me një reaksion tjetër kimik, i njohur si "reagimi redoks" i cili përfshin një reaksion të oksidimit-reduktimit, kështu që nuk ka favorin e kimistëve.

Shumica e reaksioneve të propozuara bazohen në formimin dhe thyerjen e lidhjeve, por redoksi dhe Usanovich vendosen më shumë si procese fizike të transferimit elektronik, gjë që bën që dallimi midis këtyre të dyve të jetë plotësisht i përhapur.

Përkufizimi i Luks-Përmbytjes

Ky përkufizim përdoret përgjithësisht në gjeokiminë moderne dhe elektrokiminë e kripërave të shkrirë, postulimi i të cilave u bë në vitin 1939 nga një kimist gjerman i njohur si Hermann Lux, dhe u zhvillua përsëri duke arritur një përmirësim të dukshëm në 1947 nga kimisti Hakon Flood, për këtë arsye dihet ndaj këtij reagimi nga dy mbiemrat e të njëjtave.

Në këtë mund të vlerësohen konceptet shumë të veçanta të acideve dhe bazave, baza është një dhurues i anioneve oksid, ndërsa acidet janë marrësit e anioneve të përmendura.

Përkufizimi i sistemit tretës

Ky përkufizim është shumë i rëndësishëm për t'u njohur në lidhje me këtë çështje, pasi që disa prej kimistëve që kanë bërë teoritë e tyre me kalimin e viteve, ndonjëherë kanë komentuar mbi sistemin tretës, i cili bazohet në një përgjithësim të përkufizimit të Arrhenius. I ekspozuar më sipër.

Ekziston një sasi e caktuar e specieve pozitive në shumicën e këtyre tretësve, të njohur si katione solvonium, dhe duke dështuar që ata gjithashtu të kenë specie negative si anionet solvonium, të cilat janë në një gjendje ekuilibri me molekulat neutrale të tretësit.

Në këtë përkufizim, baza mund të përshkruhet si një tretësirë ​​që shkakton një rritje të përqendrimit të kationeve solvonium, ndërsa acidet janë ato që shkaktojnë një ulje të anioneve solvonium.

Ky përkufizim varet si nga përbërësi ashtu edhe nga tretësi, kështu që varësisht nga tretësi i zgjedhur, përbërësi mund të ketë aftësinë të ndryshojë sjelljen e vet.

Veryshtë shumë interesante se si kimistë të ndryshëm nga pjesë të ndryshme të botës, dhe kohë të ndryshme, secili foli dhe propozoi një përkufizim të ndryshëm për të njëjtën temë, dhe nga ana tjetër kjo është shumë e rëndësishme për studimin dhe historinë e kimisë, sepse bashkimi i të gjithë këto terma ka qenë e mundur të njihen edhe më mirë të gjitha aspektet e konsideruara në lidhje me acidet dhe bazat dhe reagimet e tyre neutralizuese.