הבדל בין חומצה לבסיס

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

ההבדל העיקרי בין חומצה לאקליין הוא שה-pH של חומצות נמצא מתחת ל-pH 7 בעוד שה-pH של אלקליין הוא מעל 7.

חומצות ובסיסים הם שני מושגים חשובים בכימיה. יש להם תכונות סותרות. אלקליין הוא תת-קבוצה של בסיסים. לפיכך, יש לו את כל המאפיינים הבסיסיים. חוץ מזה, ישנן שיטות שונות להבדיל בין חומצה לבסיס, עליהן נדון בהמשך.

מה זה חומצה?

ישנן מספר הגדרות לחומצות ממדענים שונים. Arrhenius מגדיר חומצה כחומר התורם H₃O⁺ יונים בתמיסה.ואילו ברונסטד-לורי מגדיר חומצה כחומר שיכול לתרום פרוטון. עם זאת, הגדרת חומצת לואיס נפוצה הרבה יותר מהשתיים לעיל. לפי זה, כל מקבל זוג אלקטרונים הוא חומצה. לפי ההגדרה Arrhenius או Bronsted-Lowry, תרכובת, אם לכנותה כחומצה, צריכה להיות בעלת מימן ויכולת לתרום אותה כפרוטון. אבל לפי לואיס, יש מולקולות שאין להן מימן אבל יכולות לפעול כחומצה. לדוגמה, BCl_{3 היא חומצה לואיס, מכיוון שהיא יכולה לקבל זוג אלקטרונים. אלכוהול הוא חומצה ברונסטד-לאורי מכיוון שהוא יכול לתרום פרוטון, אולם לפי לואיס, הוא בסיס.}

איור 01: צבע לקמוס עבור חומצות ובסיסים

ללא קשר להגדרות לעיל, בדרך כלל אנו מזהים חומצה כתורם פרוטונים.לחומצות יש טעם חמוץ. מיץ ליים, חומץ הן שתי חומצות שאנו נתקלים בהן בביתנו. הם מגיבים עם בסיסים המייצרים מים, וגם הם מגיבים עם מתכות ליצירת H_{2, ובכך מגבירים את קצב קורוזיה של מתכת. אנו יכולים לסווג חומצות לשתי מחלקות, בהתאם ליכולתן להתנתק ולייצר פרוטונים. הן חומצות חזקות וחומצות חלשות.}

חומצות חזקות וחומצות חלשות

חומצות חזקות כמו HCl, HNO₃ יכולות ליינן לחלוטין בתמיסה כדי לתת פרוטונים. חומצות חלשות כמו CH_{3COOH יכולות להתנתק חלקית כדי לתת פחות כמויות של פרוטונים. Ka הוא קבוע ניתוק החומצה. זה נותן אינדיקציה ליכולת לאבד פרוטון של חומצה חלשה. כדי לבדוק אם חומר הוא חומצה או לא נוכל להשתמש במספר אינדיקטורים כמו נייר לקמוס או נייר pH. בסולם ה-pH מ-1-6 מיוצגות חומצות (מתחת ל-pH 7). חומצה עם pH 1 היא חזקה מאוד וככל שערך ה-pH עולה, החומציות יורדת. יתר על כן, חומצות הופכות לקמוס כחול לאדום.}

מה זה אלקליין?

לאלקליין יש pH מעל 7. לכן, ה-pH של חומר אלקליין נמצא מעל pH 7. יסודות קבוצה 1 וקבוצה 2, שאנו קוראים להם כמתכות אלקליות ומתכות אדמה אלקליות הן חומרים אלקליים נפוצים, והם נותנים תמיסות אלקליות כאשר אנו ממיסים אותן במים. נתרן הידרוקסיד, אשלגן הידרוקסיד, מגנזיום הידרוקסיד, סידן פחמתי הם חלק מהדוגמאות לחומרים אלקליים אלו.

איור 02: חומצות ובסיסים בסולם pH

Arrhenius מגדיר את הבסיסים כחומרים המייצרים OH^– בתמיסות. מולקולות למעלה יוצרות OH^– כאשר אנו ממיסים אותן במים, לכן, פועלות כבסיסים. תמיסות אלקליות מגיבות בקלות עם חומצות ומייצרות מולקולות מים ומלח. הם מציגים ערך pH גבוה מ-7 והופכים לקמוס אדום לכחול.ישנם בסיסים אחרים מלבד בסיסים אלקליים כמו NH_{3 יש להם גם את אותן תכונות בסיסיות.}

מה ההבדל בין חומצה לאלקאלית?

חומצות ואלקליין הן שתי צורות של תרכובות שאנו מסווגים לפי ה-pH שלהן. לכן, ההבדל העיקרי בין חומצה לבסיס הוא שה-pH של חומצות נמצא מתחת ל-pH 7 בעוד שה-pH של אלקליין הוא מעל pH 7. יתר על כן, חומצות יכולות ליינן וליצור פרוטונים או H^{+ יונים בעוד תרכובות אלקליות יכולות ליינן ליצירת יוני הידרוקסיד. כאשר בוחנים את הטעם והמרקם של שתי התרכובות הללו, אנו יכולים לקבל הבדל נוסף בין תרכובות חומצה ואלקליות. כלומר, חומצות בטעם חמוץ ובעלות תחושה דביקה ואילו אלקליין בטעם מר ובעל תחושה חלקה.}

האינפוגרפיה שלהלן מסכמת את ההבדל בין חומצה לאקליין בצורה טבלאית.

סיכום – חומצה לעומת אלקליין

חומצות ואלקליות הן בעלות תכונות כימיות ופיזיות מנוגדות בשל התנהגויותיהן הכימיות השונות. ההבדל העיקרי בין חומצה לבסיסי הוא שה-pH של חומצות נמצא מתחת ל-pH 7 ואילו ה-pH של אלקליין הוא מעל 7.