Asit ve bazların tarihsel tanımları

Uzun bir süredir, günümüzde asitler ve bazlar olarak bilinen, çok yaygın kimyasal reaktifler olarak tanımlanan ve büyük bir kısmı geliştirilebilen, pratik açıdan büyük ilgi gören özel özelliklere sahip maddeler bilinmekte ve kullanılmaktadır. sulu ortamda kimyasal bileşikler.

Biraz var asitleri ve bazları içeren reaksiyonlarBunları incelemek için kimyasal denge ilkelerinin çözümlere uygulanması gereken asit-baz adı verilen, bu tür reaksiyonlarda çok önemli bir rol oynayan bir madde vardır, bu tür reaksiyonlarda asitler ve bazlar nedeniyle çözücü adı verilir. genellikle onunla proton alışverişi yapar, bu sayede bunlara proton değişim reaksiyonları da denilebilir.

Eski zamanlarda sirke ve limon gibi bazı yiyeceklerin karakteristik bir asit tadı olduğu zaten biliniyordu, ancak birkaç yüzyıl öncesine kadar kendine özgü lezzetinin nedenini bilmiyordum. Asit kelimesi aslında eski Latince'den, tam olarak ekşi olarak tercüme edilen "acidus" teriminden gelir.

Asit nedir?

Buna, suda bir çözündürme sürecinden geçerken, en saf halindeki aynı sudan daha büyük bir hidronyum katyon aktivitesine sahip bir çözelti üreten, bu durumda 7'den daha düşük bir pH sunan herhangi bir kimyasal bileşik denir.

Bir asidin özelliklerine sahip herhangi bir kimyasal maddeye asidik maddeler denir.

Asitlerin özellikleri

Asitlerin en önemli özellikleri ve özellikleri arasında şunlar yer almaktadır.

• Tuz artı su oluşturmak için baz adı verilen maddelerle reaksiyona girme kalitesine sahiptirler.
• Bileşenlerinden dolayı son derece aşındırıcıdırlar.
• Nemli veya sulu ortamlarda mükemmel elektrik iletkenleri olarak çalışırlar.
• Onlar bir .. sahip tuhaf ekşi veya ekşi tatBunun bir örneği, diğerleri arasında portakal, misket limonu, greyfurt, limon gibi sitrik asit içeren yiyecekler olabilir.
• Baz maddelerle yaptıkları gibi metal oksitlerle reaksiyona girerek tuz artı su oluşturabilirler.
• Bazı durumlarda zararlı olabilirler ve hatta cilt yanıklarına neden olabilirler.
• Aktif metallerle reaksiyon süreci ile tuz ve hidrojen üretme kabiliyetine sahiptir.
• Fenolftalein yapan niteliklere sahiptir ve sırayla turnusol kağıdının örneğin turuncudan kırmızıya ve maviden pembeye renk değiştirmesine neden olabilir.

Bazlar nelerdir?

Bu, aynı zamanda, kökeni Arapça olan, tam olarak "Al-Qaly" kelimesinden gelen alkali olarak da bilinir, bunlara hepsi denir. alkali özelliklere sahip maddeler, bununla birlikte, sulu bir çözeltiye tabi tutulduğunda ortama iyonlar sunan herhangi bir çözelti olarak da belirlenebilir.

Bazların özellikleri

Boyle, bu maddelerin aşağıdaki özelliklere sahip olduğunu belirledi.

• Dokunuşta, doğada sabunlu oldukları not edilebilir.
• Seçkin acı tadı ile karakterizedirler.
• Sahipler asitlerle reaksiyona girme yeteneği, tuz ve daha fazla su üretmek için.
• Turnusol kağıdını kırmızıdan maviye çevirebilirler.
• Özellikle hidroksitler söz konusu olduğunda suda çözünürler.
• Bu sözde baz maddelerin büyük çoğunluğu insan cildine zararlıdır çünkü dokulara zarar veren özelliklere sahiptirler.

Boyle ve diğer büyük kimyagerler, asitlerin ve bazların neden bu şekilde davrandığını birkaç kez açıklamaya çalışsalar da, asitlerin ve bazların ilk tanımı 200 yıl sonrasına kadar kabul edilmedi.

Asit-baz reaksiyonları

Nötralizasyon reaksiyonu olarak da bilinir, bir asit ile bir baz arasında meydana gelen ve tuz ve su ile sonuçlanan kimyasal reaksiyon olarak adlandırılır. Tuz kelimesinin, katyonu belirli bir bazdan gelen iyonik özelliklere sahip herhangi bir bileşiği tanımladığına dikkat edilmelidir.

W nötrleştirme reaksiyonlarıAsitlerin ve bazların her zaman olması gereken yerlerde, çoğu durumda ekzotermiktirler, bu da işlemlerinde enerji saldıkları anlamına gelir, bu reaksiyona nötrleştirme denir çünkü bir asit bir baz ile birleştirildiğinde, bunlar birbirlerini nötrleştirir. , özelliklerini boş bırakarak.

Asit-baz reaksiyonu uygulaması

Nötralize edici bir reaksiyon sürecine başlamak için, içine bir hidroklorik asit çözeltisinin yerleştirildiği ve sırayla birkaç damla fenolftalein indikatörünün eklendiği bir Erlenmeyer şişesine sahip olmak gerekir, bir baz ortamda pembeye döner, ancak asidik bir ortamda bulunur ve herhangi bir renk göstermez, bu nedenle renksizdir.

Asit ve baz nötrleştiriciler eşit olarak üretilir, yani "eşdeğer-eşdeğer", bu, bir asit eşdeğerinin her zaman herhangi bir baz türünün eşdeğeri tarafından tamamen nötrleştirileceği anlamına gelir.

Önceki işlemden sonra, bir sodyum hidroksit çözeltisi bir büret içine yerleştirilir ve ardından dikkatlice ve yavaşça musluğu açar, azar azar düştüğünde, hidroklorik asit ile reaksiyona girerek su ve sodyum klorür oluşturur. Bu, PH'nin artmasına neden olur.ve asit seviyeleri düşer.

Tüm asit tükendikten sonra, bir sonraki baz damlası bazik bir çözeltiye eklenir ve indikatörün pembeye dönmesi etkisiyle bu, asidin tamamen nötralize edildiğini anlamaya yarar.

Genel olarak gram eşdeğerinin kütlesi, maddenin cinsi dikkate alınarak belirlenir, bunun nedeni maddelerin farklı olması, her birinin kendine has özelliklere sahip olmasıdır, örneğin bir tuzun hesaplanması bir asitinkiyle aynı değildir. Gerçekleştirilen reaksiyon türü dikkate alındığında, reaksiyon türüne bağlı olarak maddelerin boyutları farklı olduğundan hesaplamalar tekrar kullanılamaz.

Bir asidin molar kütlesi, ondan ayrılabilen hidrojenlerin sayısına bölünerek, belirli bir asidin bir gram eşdeğerinin kütlesine eşittir.

Mevcut olanlar arasında en yaygın baz türü hidroksittir ve gram eşdeğeri molar kütlesinin hidroksitteki OH gruplarının sayısına bölünmesiyle belirlenir.

Bu reaksiyonların hacmi, bir bazın belirli bir asidini nötralize etmeye izin veren bir formül aracılığıyla hesaplanır: Niçin * VA = Nb* Va, ilki asidin özellikleri ve geriye kalan bazın özellikleridir.

Bir asit çözeltisinin normalliğini hesaplamak için şu şekilde ilerlemek gerekir: normallik = molarite.

Asit-baz reaksiyonunun önemi

İşlemleri asit-baz titrasyonları olarak belirlenen hacimlerin kantitatif analizi için teknikler olarak yetenekleri açısından çok önemli bir öneme sahiptirler.

Bu reaksiyonları gerçekleştirmek için genellikle bir gösterge çözümü kullanılırNötrleşme noktasını ve nasıl geliştiğini bilmek için bir rehber görevi gören, ancak belirli görevleri yerine getirmek için bazı elektrokimyasal süreçler de vardır.

Asitlerin ve bazların özelliklerine göre, özellikle zayıf veya güçlü olup olmadıklarına göre bölünen üç tip reaksiyon gösterilebilir, örneğin aşağıdaki gibi.

Zayıf bir asit ve bazın reaksiyonu

Bunlarda, baz katyonunun ve asidin anyonunun hidrolize uğradığı, böylece asit zayıfsa pH'larının> 7'ye eşit olduğu ve baz daha zayıfsa <7 olduğu gözlemlenebilir.

Güçlü bir baz ile zayıf bir asit arasındaki reaksiyon

Bu durumda, sadece asidin anyonunun nasıl hidrolize uğradığı, dolayısıyla PH'sinin <7'de kaldığı görülebilir.

Zayıf bir baz ile güçlü bir asit arasındaki reaksiyon

Bu tür reaksiyonda, sadece baz katyonunun nasıl hidrolize uğradığı gözlemlenir, bu nedenle içindeki PH> 7 kalır.

Her reaksiyon türü için hangisinin mükemmel gösterge olduğunu seçmek için, eşdeğerlik noktasını doğru bir şekilde hesaplamak için nihai PH'nin nasıl olacağını bilmek gerekir.

Asit-baz reaksiyonunun tarihsel tanımları

Çok fazla vardı asitler ve bazlar arasındaki bu reaksiyon sürecinin tanımlarıAynı şeyin önemi, her birinin içerdiği analiz kapasitesine göre ve daha çok sıvı veya gaz halindeki maddelerle nötrleştirme reaksiyonlarına uygulandığında veya asitlerin ve bazların karakterleri ve özellikleri genellikle daha az belirgin olduğunda gösterilir.

Antoine Lavoisier'un tanımı

Lavoisier'in sahip olduğu bilgi ilk başta güçlü asitlerle sınırlıydı, çünkü bunlar merkezi atomlarında yüksek oksidasyon durumuna sahip olan ve daha sonra oksijen atomları tarafından çevrelenen oksasitlere daha özgüydü, ancak asidik hakkında tam bilgiye sahip değildi. asitleri oksijen içeriği olarak belirleyerek oluşturmayı başardı, bunun için bu asit yapıcıyı adlandırmak için eski Yunanca kullanmak zorunda kaldı.

Bu teori veya tanım, inanılmaz bir 30 yıldır en önemli olarak sıralandı, ancak 1810'da Lavoisier'in tanımının güvenilirliğini yitirmesine neden olan temeller ve temellerle bazı çelişkileri gösteren bir makale yayınlandı.

Bronsted-Lowry tanımı  

Bu tanım, 1923'te, bazların protonasyonunda, asitlerin protondan arındırma süreci yoluyla fark edilebilen bağımsız olarak formüle edildi; bu, asitlerin hidrojen katyonlarını bazlara bağışlayabilme yeteneği olarak daha iyi anlaşılması için tanımlanabilir. bu prosedürü kabul etmeye devam edin.

Bunun Arrhenius tanımıyla büyük bir farkı vardır, çünkü su ve tuz oluşumundan değil, onu iletmek için bir asit oluşturabilen bir protonun transferiyle elde edilen konjuge asitler ve bazlardan oluşur. bir üsse.

Bu tanımda, asitlerin ve bazların bilindiği terimlerde büyük bir değişiklik gözlemlenebilir, çünkü bir asit, bir proton bağışlama kabiliyetine sahip bir bileşik olarak bilinirken, bazlar, protonu alabilen tüm maddelerdir. bunun bir sonucu olarak, bir asit-baz reaksiyonunun asitten bir hidrojen katyonunun ortadan kaldırılması ve varsayılan olarak bunun baza eklenmesi olduğu söylenebilir.

Bu süreç, bir atomun çekirdeğinden bir protonun ortadan kaldırılmasına atıfta bulunmak ister, bu işlemi gerçekleştirmek çok kolay değildir, çünkü asitlerin basit ayrışması yeterli değildir, bunun yerine bir katyonun ortadan kaldırılmasıyla devam etmek gerekir. hidrojen.

Lewis'un tanımı

Bu tanım, Bronsted-Lowry teorisinin temellerini ve bunun çözücü sistemi için önerdiği kavramı içerir, bu teori 1923'te kimyager Gilbert Lewis tarafından öne sürüldü.

Bu tanımda Lewis, bir elektronik çifti ve bu elektronik çiftin ilgili reseptörü olan "Lewis asidi" olarak asitleri bağışlama kabiliyetine sahip olan "Lewis bazı" adını verdiği bir baz önermektedir. Bu tanım, yukarıda önerilen ve öne sürülenlerden tamamen farklıdır, çünkü asitlerin ve bazların protonlarla veya bazı bağlı maddelerle ölçüldüğünden bahsetmezler.

Bu, teorisinde anyonun asit olduğunu ve katyonun paylaşılmayan bir elektronik çifte sahip olan baz olduğunu varsaydı, bu tanım kullanılırsa, asit-baz reaksiyonu, bir elektronik çiftin doğrudan bağışı olarak anlaşılabilir. anyondan, katyona ileterek, koordineli bir kovalent bağ oluşturmayı başarır. Bu kombinasyon, yaşam için en hayati bileşiğin, suyun oluşumu olarak bilinir.

Liebig'un tanımı

Bu, 1828'de, Lavoisier'inkinden birkaç on yıl sonra önerildi, bu teori, onun organik asitlerin kimyasal bileşimi üzerindeki kapsamlı çalışmasına dayanıyordu. Bu tanımdan önce, her şeyden çok oksijene dayalı asitlere ve hidrojene dayalı asitlere odaklanan Davy tarafından başlatılan doktrinsel bir ayrım vardı.

Liebig'e göre asit, kendi içinde hidrojen içeren ve hatta bir metal ile değiştirilebilen veya değiştirilebilen bir madde olarak tanımlanabilir. Bu teori, çoğunlukla ampirik yöntemlere dayanmasına rağmen, 5 yıl boyunca yürürlükte kalmayı başardı.

Arrhenius'un tanımı

İsveçli kimyager Svante Arrhenius, asitler ve bazlar arasında meydana gelen reaksiyona verilen terimleri ve tanımları modernize etmeye ve bunun da terimlerini basitleştirmeye çalıştı.

1884'te Friedrich Wilhelm ile ortak bir çalışma gerçekleştirerek sulu bir çözelti içinde iyonların varlığını kurmayı başardılar, çünkü belirli bir işin önemi nedeniyle Arrhenius, yıl içinde kimya alanında Nobel Ödülü almak için muazzam bir fırsat elde etti. 1903.

Sulu asit-bazın geleneksel tanımı, hidroksil ve hidrojen iyonlarından su olarak bilinen bileşenin özel oluşumu olarak veya ayrıca bunların sulu çözeltide asitlerin ve bir bazın ayrışmasından oluşması olarak tanımlanabilir.

Pearson tanımı (sert-yumuşak)

Ralph Pearson tarafından 1963 yılında öne sürülen bu tanım, adı asit-baz sert-yumuşak reaksiyon olan Robert Parr'ın çalışmalarının desteğiyle 1984 yılında daha güçlü bir şekilde geliştirilmiş olmasına rağmen, bu sıfatlar aşağıdaki şekilde kullanılmaktadır, Soft kullanılmaktadır. düşük olan daha büyük baharatları belirtmek için  Oksidasyon durumları ve güçlü bir şekilde polarize edilmişlerdir, Hard en küçük türlere atıfta bulunmak için kullanılır ve daha yüksek oksidasyon durumlarına sahip olmaları ile karakterize edilirler.

Bu tanım, organik ve inorganik kimya süreçleri için çok yararlı olmuştur ve ana uygulamaları, asitlerin ve bazların birbirleriyle etkileşime girebileceğini göstermektedir ve en yaygın olanı, örneğin yumuşak gibi aynı özelliklere sahip bileşiklerin reaksiyonlarıdır. -yumuşak veya sert-sert.

Bu teori, metatez reaksiyonlarının ürünlerini tahmin etmek için çok yararlı olan ABDB tanımı olarak da bilinir. Bugün, bu reaksiyonun patlayıcı malzemelerin hassasiyetini ve performansını gösterebileceği kanıtlanmıştır.

Bu teori, kimya ve reaksiyonların baskın faktörlerini daha basit bir şekilde anlamaya yardımcı olan nicel özelliklere göre daha fazla niteliksel özelliklere dayanmaktadır.

Usanovich'un tanımı

Bir Rus kimyager olan Mikhail Usanovich de asit-baz reaksiyonunun ne anlama geldiğine dair bir tanım yaptı ve bunun en genel olanı olduğu söylenebilir, burada asitlerin yapabilen tüm kimyasal maddeler olduğu belirlenir. Negatif türleri kabul edin, aksi takdirde pozitif türler bağışlar, baz kavramı Usanovich tarafından verilir, asitlerinkinin tersi.

Bu Rus kimyager tarafından önerilen asitlerin ve bazların reaksiyonu, bir oksidasyon-indirgeme reaksiyonu içeren "redoks reaksiyonu" olarak bilinen başka bir kimyasal reaksiyonla çakışmaktadır, bu nedenle kimyagerler tarafından tercih edilmemektedir.

Önerilen reaksiyonların çoğu bağ oluşumuna ve kopmasına dayalıdır, ancak redoks ve Usanovich'ler daha çok fiziksel elektronik transfer süreçlerine benzer ve bu ikisi arasındaki ayrımın tamamen dağılmasına neden olur.

Lux-Flood'un Tanımı

Bu tanım genel olarak modern jeokimyada ve elektrokimyada kullanılır, postülasyonu 1939'da Hermann Lux olarak bilinen bir Alman kimyager tarafından yapılan ve 1947'de kimyager Hakon Flood tarafından önemli bir gelişme elde edilerek yeniden geliştirilmiştir, bu nedenle bilinmektedir. bu tepkiye aynı olan iki soyadıyla.

Bunda, asitlerin ve bazların çok özel kavramlarını görebiliriz; baz, oksit anyonlarının bir donörüdür, asitler ise söz konusu anyonların alıcılarıdır.

Solvent sisteminin tanımı

Yıllar boyunca teorilerini uygulayan kimyagerlerin birçoğu bazen Arrhenius tanımının bir genellemesine dayanan çözücü sistemi hakkında yorum yaptığından, bu konuyla ilgili olarak bu tanımın bilinmesi çok önemlidir.

Solvonyum katyonları olarak bilinen bu çözücülerin çoğunda belirli miktarda pozitif tür vardır ve bu olmadıkça, çözücünün nötr molekülleri ile denge halinde olan solvonyum anyonları gibi negatif türlere de sahiptirler.

Bu tanımda, baz, solvonyum katyonlarının konsantrasyonunda bir artışa neden olan bir çözünen olarak tanımlanabilirken, asitler, solvonyum anyonlarında bir azalmaya neden olanlardır.

Bu tanım hem bileşiğe hem de çözücüye bağlıdır, bu nedenle seçilen çözücüye bağlı olarak bileşik kendi davranışını değiştirme yeteneğine sahip olabilir.

Dünyanın farklı yerlerinden ve farklı zamanlarda farklı kimyagerlerin her birinin aynı konu hakkında farklı bir tanım konuşması ve önermesi çok ilginçtir ve bu da kimya çalışması ve tarihi için çok önemlidir, çünkü hepsini bir araya getirmek bu terimler, asitler ve bazlar ve bunların nötralize edici reaksiyonları üzerine düşünülen tüm yönleri daha iyi bilmek mümkün olmuştur.