הבדל מפתח - חומציות לעומת חומצות בסיסיות
תחמוצות הן תרכובות שיש להן לפחות אטום חמצן אחד המחובר ליסוד אחר. תחמוצות נוצרות כאשר יסוד מסוים מגיב עם חמצן. מכיוון שחמצן הוא מאוד תגובתי בטבעו, הוא מגיב עם יסודות מתכתיים ולא מתכתיים ויוצר תחמוצות של אותם יסודות. חמצן זה מגיע מאוויר או מים. בשל האלקטרושליליות הגבוהה, חמצן יכול להגיב כמעט עם כל היסודות מלבד גזים אצילים. הסוגים העיקריים של תחמוצות כוללים תחמוצות חומציות, תחמוצות בסיסיות, תחמוצות אמפוטריות ותחמוצות ניטרליות. סיווג זה נעשה בהתאם לאופי ולתכונות של אותן תחמוצות.ההבדל העיקרי בין תחמוצות חומציות לבסיסיות הוא שתחמוצות חומצה יוצרות חומצות כשהן מומסות במים ואילו תחמוצות בסיסיות יוצרות בסיסים כשהן מומסות במים.
מהן תחמוצות חומציות?
תחמוצות חומציות נוצרות כאשר לא מתכת מגיבה עם חמצן. תחמוצות חומציות מגיבות עם מים ומייצרות חומצות מימיות. תרכובות חומצה אלו מורכבות מחמצן, אטומי מימן יחד עם האטומים של אותה לא-מתכת מסוימת המקושרים באמצעות קשרים קוולנטיים. תרכובות חומצה אלו נקראות אנהידריד חומצה מכיוון שהן מייצרות את התרכובת החומצית של אותה תחמוצת כשהן מומסות במים. לדוגמה, דו תחמוצת הגופרית נקראת אנהידריד גופרית ותריאוקסיד הגופרית נקראת אנהידריד גופרית. תחמוצות חומצה יכולות להגיב עם בסיס כדי לייצר את המלח שלו. בדרך כלל, לתחמוצות חומצה יש נקודות התכה נמוכות ונקודות רתיחה נמוכות למעט תחמוצות כמו דו תחמוצת הסיליקון הנוטות ליצור מולקולות ענק. תחמוצות אלו יתמוססו בבסיסים ויצרו מלח ומים. כאשר תחמוצת חומצית מומסת במים, היא תוריד את ה-pH של דגימת המים עקב היווצרות יוני H+.כמה דוגמאות נפוצות לתחמוצות חומציות הן CO2, P2O5, NO 2, SO3 וכו'. התגובה הבאה היא דוגמה להמסת תחמוצת חומצית במים.
SO3(s) + H2O(l) → H 2SO4(aq)
איור 01: דו תחמוצת החנקן בטמפרטורות שונות
מהן תחמוצות בסיסיות?
תחמוצות בסיסיות נוצרות כתוצאה מתגובה של חמצן עם מתכות. בשל ההבדל באלקטרושליליות בין חמצן למתכות, רוב התחמוצות הבסיסיות הן יוניות בטבען. לפיכך, יש להם קשרים יוניים בין אטומים. תחמוצות אלו מגיבות עם מים באופן פעיל, ומייצרות תרכובות בסיסיות. תחמוצות אלו גם מגיבות עם חומצות ויוצרות מלח ומים. כאשר מוסיפים תחמוצת בסיסית למים, ה-pH של המים עולה עקב היווצרות יוני הידרוקסיל (OH–).כמה דוגמאות לתחמוצות בסיסיות נפוצות הן Na2O, CaO, MgO וכו'. הדוגמה הבאה מציגה את המסת תחמוצת בסיסית במים.
Na2O(s) + H2O (l) → NaOH(aq)
איור 02: מגנזיום אוקסיד (דוגמה לתחמוצת בסיסית)
מה ההבדל בין תחמוצות חומציות לבסיסיות?
חומצות מול חומצות בסיסיות |
|
| תחמוצות חומציות נוצרות כאשר חמצן מגיב עם לא-מתכות. | תחמוצות בסיסיות נוצרות כאשר חמצן מגיב עם מתכות. |
| תגובה עם מים | |
| תחמוצות חומציות מגיבות עם מים ביצירת תרכובות חומציות. | תחמוצות בסיסיות מגיבות עם מים ויוצרות תרכובות בסיסיות. |
| תגובה עם חומצה | |
| תחמוצות חומציות אינן מגיבות עם חומצות. | תחמוצות בסיסיות מגיבות עם חומצות ביצירת מלח. |
| תגובה עם Base | |
| תחמוצות חומציות מגיבות עם בסיסים ביצירת מלח. | תחמוצות בסיסיות אינן מגיבות עם בסיסים. |
| איגרות חוב | |
| תחמוצות חומציות יש קשרים קוולנטיים. | תחמוצות בסיסיות יש קשרים יוניים. |
| השפעות על pH | |
| כאשר תחמוצות חומציות מומסות במים זה מוריד את ה-pH. | המסה של תחמוצות בסיסיות גורמת להעלאת ה-pH. |
| שמות אחרים | |
| תחמוצות חומציות ידועות גם כאנהידרידי חומצה. | תחמוצות בסיסיות נקראות גם כאנהידרידים בסיסיים. |
סיכום – חומציות לעומת חומצות בסיסיות
תחמוצות הן תרכובות שיש להן לפחות אטום חמצן אחד הקשור ליסוד אחר. אלמנט זה יכול להיות מתכת או לא מתכת. תחמוצות יכולות להיות חומציות או בסיסיות לפי תכונותיהן. אם תחמוצת מסוימת יכולה להגיב עם חומצה אך לא עם בסיס, היא נקראת תחמוצת בסיסית. אם תחמוצת מגיבה עם בסיס אבל לא עם חומצות, היא תחמוצת חומצית. ההבדל העיקרי בין תחמוצות חומציות לתחמוצות בסיסיות הוא שתחמוצות חומצה יוצרות חומצות כשהן מומסות במים ואילו תחמוצות בסיסיות יוצרות בסיסים כשהן מומסות במים.
