Skirtumas tarp rūgšties ir šarmo

2024 Autorius: Alex Aldridge | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 13:44

Pagrindinis skirtumas tarp rūgščių ir šarminių yra tas, kad rūgščių pH yra mažesnis nei pH 7, o šarminių pH yra didesnis nei 7.

Rūgštys ir bazės yra dvi svarbios chemijos sąvokos. Jie turi prieštaringų savybių. Šarminis yra bazių pogrupis. Taigi jis turi visas pagrindines savybes. Be to, yra įvairių metodų, kaip atskirti rūgštį nuo šarmo, kuriuos aptarsime toliau.

Kas yra rūgštis?

Yra keletas skirtingų mokslininkų rūgščių apibrėžimų. Arrhenius apibrėžia rūgštį kaip medžiagą, kuri tirpale atiduoda H₃O⁺ jonus. Tuo tarpu Bronsted-Lowry apibrėžia rūgštį kaip medžiagą, galinčią paaukoti protoną. Tačiau Lewiso rūgšties apibrėžimas yra daug labiau paplitęs nei pirmiau minėti du. Pagal ją bet kuri elektronų poros akceptorius yra rūgštis. Pagal Arrhenius arba Bronsted-Lowry apibrėžimą, junginys, norint jį pavadinti rūgštimi, turi turėti vandenilį ir turėti galimybę jį paaukoti kaip protoną. Tačiau, pasak Lewiso, yra molekulių, kurios neturi vandenilio, bet gali veikti kaip rūgštis. Pavyzdžiui, BCl_{3 yra Lewiso rūgštis, nes ji gali priimti elektronų porą. Alkoholis yra Bronstedo-Lowry rūgštis, nes jis gali duoti protoną, tačiau, pasak Lewiso, jis yra bazė.}

01 pav.: Lakmuso spalva rūgštims ir bazėms

Nepaisant pirmiau pateiktų apibrėžimų, rūgštis paprastai identifikuojama kaip protonų donorė. Rūgštys turi rūgštų skonį. Laimo sultys, actas yra dvi rūgštys, su kuriomis susiduriame savo namuose. Jie reaguoja su bazėmis, gamindami vandenį, taip pat reaguoja su metalais, sudarydami H_{2, taip padidindami metalo korozijos greitį. Mes galime suskirstyti rūgštis į dvi klases, priklausomai nuo jų gebėjimo atsiskirti ir gaminti protonus. Tai stiprios ir silpnos rūgštys.}

Stiprios ir silpnos rūgštys

Stiprios rūgštys, pvz., HCl, HNO₃ gali visiškai jonizuotis tirpale ir sudaryti protonus. Silpnos rūgštys, tokios kaip CH_{3COOH, gali dalinai atsiskirti, kad susidarytų mažiau protonų. Ka yra rūgšties disociacijos konstanta. Tai rodo gebėjimą prarasti silpnos rūgšties protoną. Norėdami patikrinti, ar medžiaga yra rūgštis, ar ne, galime naudoti kelis rodiklius, pvz., lakmuso popierių arba pH popierių. PH skalėje yra 1-6 rūgštys (žemiau pH 7). Rūgštis, kurios pH yra 1, yra labai stipri ir, didėjant pH vertei, rūgštingumas mažėja. Be to, rūgštys mėlyną lakmusą paverčia raudona.}

Kas yra šarminis?

Šarmo pH yra didesnis nei 7. Todėl šarminės medžiagos pH yra didesnis nei 7. 1 ir 2 grupės elementai, kuriuos vadiname šarminiais metalais ir žemės šarminiais metalais, yra įprastos šarminės medžiagos ir jie suteikia šarminių tirpalų, kai juos ištirpiname vandenyje. Kai kurie šių šarminių medžiagų pavyzdžiai yra natrio hidroksidas, kalio hidroksidas, magnio hidroksidas, kalcio karbonatas.

02 pav. Rūgštys ir bazės pH skalėje

Arrhenius apibrėžia bazes kaip medžiagas, kurios tirpaluose gamina OH^–. Aukščiau pateiktos molekulės sudaro OH^–, kai jas ištirpiname vandenyje, todėl veikia kaip bazės. Šarminiai tirpalai lengvai reaguoja su rūgštimis, sudarydami vandens ir druskų molekules. Jų pH vertė viršija 7 ir raudoną lakmusą paverčia mėlyna. Yra ir kitų bazių, išskyrus šarmines bazes, tokias kaip NH_{3 Jie taip pat turi tas pačias pagrindines savybes.}

Kuo skiriasi rūgštis ir šarmas?

Rūgštys ir šarminiai yra dvi junginių formos, kurias skirstome į kategorijas pagal jų pH. Todėl pagrindinis skirtumas tarp rūgšties ir šarminės yra tas, kad rūgščių pH yra mažesnis nei pH 7, o šarminių pH yra didesnis nei 7. Be to, rūgštys gali jonizuotis, sudarydamos protonus arba H^{+ jonų, o šarminiai junginiai gali jonizuotis, sudarydami hidroksido jonus. Atsižvelgdami į šių dviejų junginių skonį ir tekstūrą, galime gauti dar vieną skirtumą tarp rūgščių ir šarminių junginių. Tai reiškia, kad rūgštys yra rūgštaus skonio ir lipnumo, o šarminės – kartokos ir slidžios.}

Toliau pateiktoje infografikoje lentelės pavidalu apibendrinamas skirtumas tarp rūgšties ir šarmo.

Santrauka – rūgštis prieš šarmą

Rūgštys ir šarmai pasižymi priešingomis cheminėmis ir fizinėmis savybėmis dėl skirtingo cheminio elgesio. pagrindinis skirtumas tarp rūgšties ir šarminės yra tas, kad rūgščių pH yra mažesnis nei pH 7, o šarminių pH yra didesnis nei 7.