Savak és bázisok: meghatározás, jellemzők, típusok és példák

Mik a savak és a bázisok?

A kémiában a savakat és bázisokat két különféle típusú anyagnak nevezzük, amelyek ellentétesek egymással. Ezen anyagok mindegyikének különleges tulajdonságai vannak, amelyek megváltoztatják a kémiai oldatok viselkedését. Mind savak, mind bázisok folyékony, gáz-halmazállapotú és szilárd állapotban (a por) megtalálhatók.

Amikor a savak és a bázisok oldatban találkoznak, exoterm reakció lép fel, azaz hő képződik. Ezt a reakciót semlegesítésnek nevezzük.

Mi a sav?

Azokat az anyagokat, amelyek pozitív hidrogénionokat (H +) bocsátanak ki oldatban, savaknak nevezzük. Ezt a meghatározást Svante Arrhenius tudós vezette be.

Egy másik koncepció, amelyet Gilbert Newton Lewis tudós fejlesztett ki, a savakat olyan anyagokként határozza meg, amelyek képesek az elektronpárt felvenni vagy abszorbeálni az oldatból.

Savakra példaként megemlíthetjük a következőket:

• Ecetsav vagy CH ₃ COOH (ecet), aszkorbinsav vagy C ₆ H ₈ O ₆ (C-vitamin), foszforsavat vagy H ₃ PO ₄ (jelen üdítőitalok); tejsavat vagy C ₃ H ₆ O ₃ (a testgyakorlás során keletkezik); citromsav vagy C ₆ H ₈ O ₇ (narancs, grépfrút, citrom, mandarin stb.).

A savak jellemzői

A savak jellemzői vagy tulajdonságai között megemlíthetjük a következőket:

• Képesek elpusztítani a szerves szöveteket. Bizonyos fémekkel kölcsönhatásba lépve reagálnak. Elektromos áramvezetőkként működnek. Bázissal keverve vizet és sót termelnek. Ízében savanyúak. A savak pH-ja 0 és 7 között van (ahol 7 semleges). Általában vízben oldódnak.

Savak típusai

• Erős sav: ez oldatban adja ki hidrogénionjainak nagy részét, ami azt jelenti, hogy könnyen ionizálódik. Például sósav vagy sósav. Gyenge sav: az előzőtől eltérően, a vizes oldatban lévő gyenge sav kisebb arányban bocsát ki H + -ionokat. Például ecetsav.

Mi az alap?

Svante Arrhenius szerint az anyagokat bázisoknak nevezik, amelyek hidrogénionokat képesek elfogni az oldatban, vagy negatív ionokat szabadíthatnak fel, hidroxilcsoportoknak (OH-).

A bázisokat azoknak az anyagoknak is definiálják, amelyek Gilbert Newton Lewis elméletét követve két elektronhoz járulnak hozzá az oldathoz.

Az alapok példájaként megemlíthetjük a következőket:

• Nátrium-hidroxid vagy NaOH (maró-szóda); kálium-hidroxid vagy KOH (szappan); alumínium-hidroxid vagy Al (OH) ₃ (gyomorsav-sav); magnézium-hidroxid vagy Mg (OH) ₂ (magnézium-tej); kalcium vagy CaOH (mész).

Az alapok jellemzői

Az alapok jellemzői vagy tulajdonságai között megemlíthetjük:

• Az oldatban való érintkezéssel csúsznak, vagyis szappanosak (mint a fehérítő).Fémekkel nem lépnek reakcióba. Az oldatban lévő elektromos áram vezetői. Savakkal keverve vizet és sót képeznek. Keserű ízűek. Az alapok pH-ja 7 és 14 között van (ahol 7 semleges). Néhány bázis oldhatatlan.

Az alapok típusai

Az alapok területén legalább két elemi típus ismert:

• Erõs bázis: Olyan különféle elektrolitokra vonatkozik, amelyek erõs tulajdonságúak, ezért vizes oldatban teljes mértékben ionizálhatók. Például maró-szóda. Gyenge bázis: azokra a bázisokra utal, amelyek a vizes oldatban nem teljes mértékben disszociálódnak, és így OH-ion jelenléte mellett a bázikus gyököt jelentenek. Például ammónia vagy ammónium-hidroxid.

Különbség a savak és a bázisok között

Az savak és a bázisok közötti egyik legfontosabb különbség az, hogy a savak elektronokat vesznek az oldatból, amelyben oldódnak, míg a bázisok biztosítják őket. A savak továbbá pozitív hidrogénionokat, míg a bázisok hidroxilcsoportokat bocsátanak ki.

Ezeknek a különbségeknek köszönhetően a savak és bázisok változatos hatást fejtenek ki a kémiai oldatokban. Például a pH-teszteknél szokásos irizáló papír használata. A kék irizáló papír savval érintkezve meleg árnyalatot kap, vagyis az intenzitástól függően rózsaszín vagy vörös színt kap. Éppen ellenkezőleg, amikor egy alap vöröses irizáló papírral reagál, kék árnyalatot kap.