Sterke versus zwakke zuren versus basen
Zuren worden door verschillende wetenschappers op verschillende manieren gedefinieerd. Arrhenius definieert een zuur als een stof die H 3 O + -ionen in de oplossing afstaat, terwijl base een stof is die OH - ionen aan de oplossing afstaat. Bronsted-Lowry definieert een zuur als een stof die een proton kan afstaan en een base als een stof die een proton kan accepteren. Lewis-zuurdefinitie is veel gebruikelijker dan de bovenstaande twee. Volgens het is elke elektronenpaaracceptor een zuur en een donator een base. Volgens de definitie van Arrhenius moet een verbinding een hydroxide-anion hebben en het vermogen om het als een hydroxide-ion te doneren om een base te zijn. Volgens Lewis en Bronsted-Lowry kunnen er moleculen zijn die geen hydroxiden bevatten, maar als base kunnen dienen. Bijvoorbeeld NH 3is een Lewis-base, omdat het het elektronenpaar op stikstof kan afstaan. Na 2 CO 3 is een Bronsted-Lowry-base zonder hydroxidegroepen, maar kan waterstofatomen opnemen.
Sterke en zwakke zuren
Ongeacht de bovenstaande definities, identificeren we normaal gesproken een zuur als een protondonor. Zuren hebben een zure smaak. Limoensap en azijn zijn twee zuren die we bij ons thuis tegenkomen. Ze reageren met basen produceren water en reageren met metalen onder vorming van H 2, dus verhoging metaal corrosiesnelheid. Zuren kunnen worden onderverdeeld in twee, op basis van hun vermogen om te dissociëren en protonen te produceren. Sterke zuren zoals HCl, HNO 3 worden in een oplossing volledig geïoniseerd om protonen te geven. Zwakke zuren zoals CH 3 COOH dissociëren gedeeltelijk en geven minder hoeveelheden protonen.
K a is de zuurdissociatieconstante. Het geeft een indicatie van het vermogen om een proton van een zwak zuur te verliezen. Om te controleren of een stof een zuur is of niet, kunnen we verschillende indicatoren gebruiken, zoals lakmoespapier of pH-papier. Op de pH-schaal worden 1-6 zuren weergegeven. Een zuur met pH 1 zou erg sterk zijn en naarmate de pH-waarde toeneemt, neemt de zuurgraad af.
Sterke en zwakke basissen
Basen hebben een glad, zeepachtig gevoel en een bittere smaak. Ze reageren gemakkelijk met zuren die water- en zoutmoleculen produceren. Bijtende soda, ammoniak en zuiveringszout zijn enkele van de meest voorkomende basen die we vaak tegenkomen. Basen kunnen in twee worden onderverdeeld, op basis van hun vermogen om te dissociëren en hydroxide-ionen te produceren. Sterke basen zoals NaOH en KOH worden in een oplossing volledig geïoniseerd om ionen te geven. Zwakke basen zoals NH 3 zijn gedeeltelijk gedissocieerd en geven minder hoeveelheden hydroxide-ionen.
K b is de basis dissociatieconstante. Het geeft een indicatie van het vermogen om hydroxide-ionen van een zwakke base te verliezen. Zuren met een hogere pK a -waarde (meer dan 13) zijn zwakke zuren, maar hun geconjugeerde basen worden als sterke basen. Om te controleren of een stof een basis is of niet, kunnen we verschillende indicatoren gebruiken, zoals lakmoespapier of pH-papier. Basen vertonen een pH-waarde hoger dan 7, en het kleurt van rode lakmoes naar blauw.
Wat is het verschil tussen sterke en zwakke zuren en basen?
• Zuren hebben pH-waarden van 1 tot 7. Sterkere zuren liggen dicht bij 1, en zwakke zuren zijn bijna 7. Basen hebben pH-waarden van 7 tot 14. De sterke basen liggen dichter bij 14 en zwakke basen dichter bij 7.
• Sterke zuren en sterke basen reageren volledig en produceren zout en water.
• Zwakke zuren en zwakke basen reageren niet volledig omdat ze niet volledig dissociëren.
