فرق اسیدها و بازها
اسیدی و بازی بودن مواد، در واقع یک نسبت در علم شیمی است که بنا به شرایط مختلف ماده تعریف می شود. برای دانستن تفاوت بین اسید ها و باز ها، لازم است ابتدا تعریفی از هر یک از آن ها داشته باشیم.
اسید چیست؟
اسید، نام ماده ای شیمیایی است که یون هیدروژن و یا پروتون بدهد و یا این که الکترون ها را به خود جذب کند. در ساختار شیمیایی بیش تر اسید ها، اتم هیدروژنی وجود دارد که با تفکیک در آب، آنیون و کاتیون از آن ها آزاد می شود. با بالاتر رفتن دانسیته یون هیدروژن تولیدی، میزان اسیدی بودن محلول نیز افزایش می یابد و در نتیجه PH آن کم می شود.
ریشه کلمه اسید در لاتین به ترش بر می گردد و بیش تر اسید ها نیز ترش مزه هستند. مواد اسیدی زیادی هستند که ما در طول روز از آن ها استفاده می کنیم. از اسید های خوراکی می توان به آب پرتقال اشاره کرد که دارای مقادیری از اسید سیتریک است. دانشمندان مختلف در طی اعصار، تعاریف متفاوتی از اسید ارائه کرده اند که در ادامه برخی از آن ها را بررسی خواهیم کرد:
اسید آرنیوس
اسید آرنیوس، نام ماده ای است که در صورت تفکیک در آب، یون هیدروژن آزاد کند. در واقع، اسید در محلول های آبی، باعث زیاد شدن غلظت یون های هیدروژن می گردد. این موضوع باعث می شوند یون هیدرونیم یا H3O تشکیل شود. آرنیوس، دانشمندی بود که تحقیقات او در زمینه اسید ها باعث شد به جایزه نوبل شیمی دست پیدا کند.
اسید برونستد لوری
اسید برونستد لوری، پروتون می دهد. محدودیت اسید ها در تعریف برونستد لوری کم تر است چون حلال هایی به جز آب هم در آن شامل می شوند. ترکیبی که توان از دست دادن پروتون را داشته باشد، در این تعریف، اسید نامیده می شود که در نتیجه، الکل ها و آمین ها نیز اسید محسوب می شوند. رایج ترین تعریف اسید ها، تعریف برونستد لوری است.
اسید لوییس
در این تعریف، ماده ای اسید محسوب می شود که یک جفت الکترون دریافت کند و پیوند کووالانسی به وجود بیاورد. در این تعریف، حتی موادی که هیدروژن ندارند نیز ممکن است اسید باشند. مثل آلومینیوم تری کلرید ( AlCl3 ) و یا بور تری فلوروئید ( BF3 ).
باز چیست؟
باز ها نیز مانند اسید ها، توسط دانشمندان مختلفی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند و تعاریف مختلفی از آن ها ارائه شده است. معروف ترین این تعریفات عبارتند از:
باز آرنیوس
طبق تعریف باز آرنیوس، باز ها، در صورت تفکیک در محلول با حلال آب، از خود یون هیدروکسید آزاد می کنند که این یون ها، می توانند با یون های هیدروژنی که از تفکیک اسید ها حاصل شده است واکنش اسید- باز داده و آب و نمک تولید کنند. محلول های حاوی هیدروکسید، خصوصیات مشخصی دارند که از میان آن ها می توان به تلخ مزه بودن، جنس لزج و تغییر رنگ در مقابل معرف های اسید و باز اشاره کرد.
باز و اسید خصوصیاتی متضاد یک دیگر دارند. باز ها غلظت یون هیدرونیوم را کاهش می دهند و اسید ها برعکس باعث افزایش آن می شوند. در نتیجه، با واکنش اسید و باز، ماده شیمیایی خنثی می شود و آب و نمک تولید می شود.
باز برونستد لوری
طبق تعریف باز برونستد لوری، باز ماده ای شیمیایی است که کاتیون های هیدروژن یا پروتون را می پذیرد.
فرق اسیدها و بازها ، باز لوییس
باز ها در تعریف لوییس، با پروتون پیوند تشکییل می دهند و علت آن وجود الکترون ناپیوندی در بازهاست. در این تعریف، باز ها می توانند یک جفت الکتورن را با یک پذیرنده الکترون به اشتراک بگذارند. این نظریه، به طور عمومی بیش تر از تعریف برونستد لوری پذیرفته شده است.
فرق اسید و باز
برای تشخیص اسید و باز از یک دیگر، روش های مختلفی وجود دارد. در ادامه، مهم ترین و کاربردی ترین این روش ها، بررسی خواهند شد.
PH اسید و باز
PH مخفف شده عبارت پتانسیل یون هیدروژن است. PH یک مقیاس است که به کمک آن می توان میزان اسیدیته یا بازی بودن یک ماده شیمیایی را سنجید. ۱۴ درجه برای تشخیص این میزان در PH وجود دارد و عدد ۷، نشانگر ماده ای خنثی است. ( آب مقطر و خالص، PH ۷ دارد. )PH ۰ تا ۷، نشان دهنده اسیدی بودن و ۷ تا ۱۴ نشان دهنده بازی بودن یک ماده شیمیایی است. PH، مقیاسی لوگاریتمی است که یعنی به طور مثال، یک ماده با PH ۱۲ ده برابر خاصیت بازی بیش تری نسبت به یک ماده با PH ۱۱ و صد برابر خاصیت بازی بیش تری نسبت به یک ماده با PH ۱۰ دارد.
شناسایی اسید و باز از طریق فرمول شیمیایی و مزه
راحت ترین راه تشخیص محلول بازی و اسیدی از یک دیگر، شناسایی ترکیب آن ها و مزه آن هاست.همان طور که پیش تر نیز به این موضوع اشاره کردیم، اسید ها موادی ترش مزه هستند و در ترکیب شیمیایی آن ها و در فرمول نوشتاری آن ها، یک یا دو اتم هیدروژن مشاهده می شود. مانند اسید سولفوریک با فرمول شیمیایی H2SO4.
ولی مواد شیمیایی که خصلت بازی دارند، طعمی تلخ دارند و در فرمول شیمیایی آن ها و در آخر ساختار آن ها یک یا چند گروه از هیدروکسید ها دیده می شود. مثل سدیم هیدروکسید با فرمول شیمیایی NaOH.اسید ها و باز های خوراکی را با چشیدن طعم آن ها می توان از یک دیگر تشخیص داد. ولی به جز این راه، کمک گرفتن از شناساگر های اسید و باز نیز روش دیگری برای تشخیص این دو نوع ماده از یک دیگر هستند.
شناساگر ها یا معرف های اسید و باز، زمانی که در محیط های اسیدی و بازی قرار می گیرند، تغییر رنگ می دهند و به این صورت، به ما نشان می دهند که یک محلول خاصیت بازی دارد یا اسیدی. این شناساگر ها ممکن است به صورت طبیعی یافت شوند و یا شیمیایی باشند. در مورد شناساگر های طبیعی می توان به عصاره برخی گل ها، میوه ها و گیاهان اشاره کرد که در گذشته بیش تر مورد استفاده قرار می گرفتند. معروف ترین شناساگر شیمیایی که در حال حاضر کاربرد بسیار زیادی دارد، کاغذ لیتموس یا کاغذ تورنسل است. به جز این مورد، فنول فتالئین و متیل اورانژ یا متیل نارنجی جزو شناساگر های اسید و باز شیمیایی هستند.
جمع بندی مقاله فرق اسیدها و بازها
اسید ها و باز ها مواد شیمیایی با خاصیت متضاد هستند که ترکیب آن ها می تواند آب و نمک ایجاد کند. تفاوت اسید ها و باز ها، هم در ترکیب آن ها و هم با کمک شناساگر های اسید و باز مشخص می شود. در این مطلب، گفته شد که فرق اسیدها و بازها چیست و چگونه می توان فرق اسید ها و باز ها را از یک دیگر تشخیص داد.
wikipedia
