Forskel mellem syre og basicitet

Nøgleforskel - Aciditet vs Basicitet

Forbindelsernes surhed og basicitet er indikationer på pH-værdien. Et medies syre skyldes sure forbindelser, der kan frigive brintioner (H⁺), hvilket resulterer i en lav pH i dette medium. Et medias basicitet er forårsaget af basiske forbindelser, der kan frigive hydroxidioner (OH^-), hvilket resulterer i en høj pH i dette medium. Den vigtigste forskel mellem surhed og basalitet er den surhed forårsager en lav pH-værdi, hvorimod basalitet medfører en høj pH-værdi i et vandigt medium.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er syre
3. Hvad er basicitet
4. Sammenligning side ved side - Aciditet vs basicitet i tabelform
5. Resume

Hvad er syre?

Aciditet er niveauet for syre i stoffer. Koncentrationen af hydrogenioner (H⁺) er den vigtigste parameter, der bruges til at identificere surhedsgrad. Hydrogenionkoncentrationen udtrykkes som en pH-værdi. pH er den negative logaritme for hydrogenionkoncentration. Derfor er højere hydrogenionkoncentration lavere pH. En lav pH-værdi indikerer en højere surhedsgrad.

I henhold til stoffets surhed er der to typer syrer som stærke syrer og svage syrer. Stærke syrer forårsager et højere surhedsgrad i vandigt medium, mens svage syrer resulterer i en lav surhed. Stærke syrer kan dissocieres fuldstændigt i ioner og frigiver alle mulige hydrogenioner (H⁺). I modsætning hertil dissocieres en svag syre delvist og frigiver kun nogle hydrogenioner. Syrer kan også kategoriseres som monoprotiske syrer og polyprotiske syrer; monoprotiske syrer frigiver en hydrogenion pr. molekyle, mens polyprotiske syrer frigiver flere hydrogenioner pr. molekyle.

Syreindholdet bestemmes af syrens pKa. pKa er den negative logaritme af Ka. Ka er en syredissociationskonstant for en opløsning. Det er en kvantitativ måling af styrken af en syre i en opløsning (eller surhed). Sænk pKa, jo stærkere er syren. Højere pKa, jo svagere er syren.

Figur 01: Citronsaft har en høj syre

De periodiske tendenser til surhedsgraden af kemiske elementer afhænger dybest set af deres elektronegativitetsværdier. Elektronegativiteten af kemiske elementer stiger fra venstre til højre for en periode. Hvis et atoms elektronegativitet er højere, kan det meget let stabilisere et negativt atom på det, fordi det har en højere affinitet for elektroner. Derfor frigives hydrogenioner, der er forbundet med høje elektronegative atomer, let end lave elektronegative atomer, hvilket resulterer i højere surhedsgrad. Når man går ned i en gruppe i den periodiske tabel, øges surhedsgraden. Dette skyldes, at størrelsen på atomer øges i gruppen. Store atomer kan stabilisere negative ladninger på dem (ved ladningsfordeling); derfor kan en hydrogenion, der er forbundet med et stort atom, let frigøres.

Hvad er basicitet?

Et stofs basicitet er antallet af hydrogenatomer, der kan erstattes af en base i en bestemt syre. Med andre ord er en forbindelses basicitet antallet af hydrogenioner, der kan reagere fuldstændigt med hydroxidioner frigivet af en base.

Figur 02: Kemisk struktur af hydroxidion

De faktorer, der kan have indflydelse på en forbindelses basicitet, er anført nedenfor.

elektronegativitet
Atomradius
Formelle afgifter

Elektromegativitet af et atom refererer til dets affinitet for elektroner. Et atom med en høj elektronegativitet kan tiltrække elektroner sammenlignet med lave elektronegative atomer. Højere elektronegativitet, lavere basalitet. For at frigive hydroxidion skal bindingselektronerne mellem oxygenatom og resten af molekylet tiltrækkes fuldstændigt af oxygenatomet (oxygenatom i hydroxidgruppe skal være mere elektronegativt end det andet atom, det er bundet til). Eks: hvis ROHs basalitet er høj, er R-elektronegativiteten mindre end iltatomens.

Figur 03: Sæber er svage baser dannet ved omsætning af fedtsyrer med natriumhydroxid eller kaliumhydroxid.

Atomradius er en anden faktor, der påvirker en forbindelses basicitet. Hvis atomradiusen er lille, er atomets elektrondensitet høj. Derfor kan hydroxidionen let frigøres. Derefter er basaliteten af denne forbindelse relativt høj.

Formelle omkostninger er generelt enten positive omkostninger eller negative omkostninger. En positiv formel ladning indikerer en mindre elektrondensitet. Derfor kan bindingselektroner ikke tiltrækkes fuldstændigt af hydroxidionen. Derefter kan det ikke let frigøres (hydroxidionen), hvilket indikerer lavere basalitet. I modsætning hertil forårsager en negativ formel ladning højere basicitet.

Hvad er forskellen mellem syre og basicitet?

Aciditet vs basicitet
Aciditet er niveauet for syre i stoffer.	Basicitet refererer til tilstanden af at være en base, der kan frigive hydroxidioner (OH-).
pH
Aciditet forårsager en lav pH i vandige medier.	Basicitet forårsager en høj pH i vandige medier.
Ioner
Aciditet indikerer en høj koncentration af hydrogenioner i et medium.	Basicitet indikerer en høj koncentration af hydroxidioner i et medium.
Periodiske tendenser
Aciditeten stiger fra venstre til højre en periode og ned i en gruppe.	Basaliteten falder fra venstre til højre en periode og ned i en gruppe.
Effekt af elektronegativitet
Aciditeten er høj, hvis elektronegativiteten (af det atom, hvortil hydrogenatom er bundet) er høj.	Basiciteten er høj, hvis elektronegativiteten (af det atom, til hvilket oxygenatom til hydroxidion er bundet) er lav.

Resumé - Aciditet vs basicitet

Aciditet og basicitet er to grundlæggende udtryk, der bruges i kemi. Syre skyldes sure forbindelser. Basicitet er forårsaget af basiske forbindelser. Den vigtigste forskel mellem surhed og basalitet er, at surhedsgraden forårsager en lav pH-værdi, mens basaliteten forårsager en høj pH-værdi i et vandigt medium.

Reference:

1. "7.3: Strukturelle virkninger på surhed og basalitet." Kemi LibreTexts, Libretexts, 7. september 2016, tilgængelig her.
2. "Periodisk tabeltrend." Student Doctor Network, tilgængeligt her.

Billede høflighed:

1. “Lemon-edit1” Af André Karwath alias Aka - Eget arbejde (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia
2. “Hydroxid-ensomme par-2D” (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. “589824” (CC0) via Pixabay

Videnskab & natur