הבדל בין חומצות ובסיסים חזקים וחלשים

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

חומצות חזקות לעומת חלשות מול בסיסים

חומצות מוגדרות במספר דרכים על ידי מדענים שונים. Arrhenius מגדיר חומצה כחומר התורם H₃O⁺ יונים בתמיסה, בעוד שבסיס הוא חומר שתורם OH ^– יונים לפתרון. ברונסטד- לורי מגדיר חומצה כחומר שיכול לתרום פרוטון ובסיס כחומר שיכול לקבל פרוטון. הגדרת חומצת לואיס נפוצה בהרבה מהשתיים לעיל. לפיו, כל מקבל זוג אלקטרונים הוא חומצה ותורם הוא בסיס. על פי הגדרת Arrhenius, לתרכובת צריכה להיות אניון הידרוקסיד והיכולת לתרום אותו כיון הידרוקסיד כדי להיות בסיס.לפי לואיס וברונסטד-לאורי, יכולות להיות מולקולות שאין להן הידרוקסידים, אבל יכולות לשמש כבסיס. לדוגמה, NH₃ הוא בסיס לואיס, מכיוון שהוא יכול לתרום את זוג האלקטרונים על חנקן. Na₂CO_{3 הוא בסיס ברונסטד-לאורי ללא קבוצות הידרוקסיד, אך יש לו את היכולת לקבל מימנים.}

חומצות חזקות וחלשות

ללא קשר להגדרות לעיל, בדרך כלל אנו מזהים חומצה כתורם פרוטונים. לחומצות יש טעם חמוץ. מיץ ליים וחומץ הן שתי חומצות שאנו נתקלים בהן בביתנו. הם מגיבים עם בסיסים המייצרים מים ומגיבים עם מתכות היוצרות H₂, ובכך מגבירים את קצב קורוזיה של מתכת. ניתן לסווג חומצות לשניים, על סמך יכולתן להתנתק ולייצר פרוטונים. חומצות חזקות כמו HCl, HNO₃ מיוננות לחלוטין בתמיסה, כדי לתת פרוטונים. חומצות חלשות כמו CH_{3COOH מתנתקות חלקית ומעניקות פחות כמויות של פרוטונים.}

K_{a 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 חומצות מיוצגות. אומרים שחומצה עם pH 1 היא חזקה מאוד, וככל שערך ה-pH עולה, החומציות יורדת.}

בסיסים חזקים וחלשים

לבסיסים יש תחושה כמו סבון חלקלק וטעם מר. הם מגיבים בקלות עם חומצות המייצרות מולקולות מים ומלח. סודה קאוסטית, אמוניה וסודה לשתייה הם חלק מהבסיסים הנפוצים שאנו נתקלים בהם לעתים קרובות מאוד. ניתן לסווג בסיסים לשניים, על סמך יכולתם להתנתק ולייצר יוני הידרוקסיד. בסיסים חזקים כמו NaOH ו-KOH מיוננים לחלוטין בתמיסה, כדי לתת יונים. בסיסים חלשים כמו NH_{3 מפורקים חלקית ונותנים פחות כמויות של יוני הידרוקסיד.}

K_b הוא קבוע הדיסוציאציה הבסיסית. זה נותן אינדיקציה ליכולת לאבד יוני הידרוקסיד של בסיס חלש.חומצות בעלות ערך pK_{a גבוה יותר (יותר מ-13) הן חומצות חלשות, אך הבסיסים המצומדים שלהן נחשבים כבסיסים חזקים. כדי לבדוק אם חומר הוא בסיס או לא נוכל להשתמש במספר אינדיקטורים כמו נייר לקמוס או נייר pH. הבסיסים מציגים ערך pH גבוה מ-7, והוא הופך לקמוס אדום לכחול.}

מה ההבדל בין חומצות ובסיסים חזקים וחלשים?

• לחומצות יש ערכי pH מ-1 עד 7. חומצות חזקות יותר קרובות ל-1, וחומצות חלשות קרובות ל-7. לבסיסים יש ערכי pH מ-7 עד 14. הבסיסים החזקים קרובים יותר ל-14, ולבסיסים חלשים קרובים יותר ל-7.

• חומצות חזקות ובסיסים חזקים מגיבים לחלוטין לייצור מלח ומים.

• חומצות חלשות ובסיסים חלשים אינם מגיבים לחלוטין מכיוון שהם אינם מתנתקים לחלוטין.