تفاوت کلیدی – اسیدیته در مقابل پایه
اسیدیته و بازی بودن ترکیبات نشانه PH است. اسیدیته یک محیط توسط ترکیبات اسیدی ایجاد می شود که می توانند یون های هیدروژن را آزاد کنند (H+) و در نتیجه pH پایینی در آن محیط ایجاد می شود. اساسی بودن یک محیط توسط ترکیبات اساسی ایجاد می شود که می توانند یون های هیدروکسید (OH–) را آزاد کنند و در نتیجه pH بالایی در آن محیط ایجاد شود. تفاوت اصلی بین اسیدیته و بازی در این است که اسیدیته باعث pH پایین می شود در حالی که بازی بودن باعث pH بالا در محیط آبی می شود.
اسیدیته چیست؟
اسیدیته سطح اسید در مواد است. غلظت یون های هیدروژن (H+) پارامتر اصلی مورد استفاده برای شناسایی اسیدیته است.غلظت یون هیدروژن به صورت مقدار pH بیان می شود. pH لگاریتم منفی غلظت یون هیدروژن است. بنابراین، غلظت یون هیدروژن بالاتر، pH را کاهش می دهد. مقدار pH پایین نشان دهنده اسیدیته بالاتر است.
با توجه به اسیدیته مواد، دو نوع اسید به عنوان اسیدهای قوی و اسیدهای ضعیف وجود دارد. اسیدهای قوی باعث افزایش اسیدیته در محیط آبی می شوند در حالی که اسیدهای ضعیف باعث اسیدیته پایین می شوند. اسیدهای قوی می توانند به طور کامل به یون ها تجزیه شوند و تمام یون های هیدروژن ممکن را آزاد کنند (H+). در مقابل، یک اسید ضعیف تا حدی تجزیه می شود و تنها مقداری یون هیدروژن آزاد می کند. اسیدها را می توان به عنوان اسیدهای مونوپروتیک و اسیدهای پلی پروتیک طبقه بندی کرد. اسیدهای مونوپروتیک به ازای هر مولکول یک یون هیدروژن آزاد می کنند در حالی که اسیدهای پلی پروتیک یون هیدروژن بیشتری را در هر مولکول آزاد می کنند.
اسیدیته اسیدها با pKa اسید تعیین می شود. pKa لگاریتم منفی Ka است. Ka ثابت تفکیک اسید یک محلول است. این یک اندازه گیری کمی از قدرت یک اسید در یک محلول (یا اسیدیته) است.کمتر pKa، اسید قوی تر است. هر چه pKa بالاتر باشد، اسید ضعیف تر است.
شکل 01: آب لیمو اسیدیته بالایی دارد
روند دوره ای اسیدیته عناصر شیمیایی اساساً به مقادیر الکترونگاتیوی آنها بستگی دارد. الکترونگاتیوی عناصر شیمیایی از چپ به راست یک دوره افزایش می یابد. اگر الکترونگاتیوی یک اتم بیشتر باشد، می تواند به راحتی یک اتم منفی را روی آن تثبیت کند زیرا میل ترکیبی بیشتری برای الکترون ها دارد. بنابراین، یون‌های هیدروژن مرتبط با اتم‌های الکترونگاتیو بالا به راحتی نسبت به اتم‌های الکترونگاتیو کم آزاد می‌شوند و در نتیجه اسیدیته بالاتری ایجاد می‌کنند. هنگام پایین آمدن یک گروه در جدول تناوبی، اسیدیته افزایش می یابد. این به این دلیل است که اندازه اتم ها در گروه افزایش می یابد. اتم های بزرگ می توانند بارهای منفی روی خود را تثبیت کنند (با توزیع بار). از این رو یک یون هیدروژن مرتبط با یک اتم بزرگ می تواند به راحتی آزاد شود.
Basicity چیست؟
بازی بودن یک ماده تعداد اتم های هیدروژن قابل جایگزینی با یک باز در یک اسید خاص است. به عبارت دیگر، باز بودن یک ترکیب، تعداد یون‌های هیدروژنی است که می‌توانند به طور کامل با یون‌های هیدروکسید آزاد شده توسط یک باز واکنش دهند.
شکل 02: ساختار شیمیایی یون هیدروکسید
عواملی که می توانند بر پایه یک ترکیب تأثیر بگذارند در زیر فهرست شده اند.
- الکترونگیتی
- شعاع اتمی
- هزینه رسمی
الکترون منفی یک اتم به میل آن به الکترون ها اشاره دارد. اتمی با الکترونگاتیوی بالا در مقایسه با اتم های الکترونگاتیوی پایین می تواند الکترون ها را جذب کند. هرچه الکترونگاتیوی بالاتر باشد، پایه ای کمتر است.برای آزادسازی یون هیدروکسید، الکترون های پیوند بین اتم اکسیژن و بقیه مولکول باید به طور کامل توسط اتم اکسیژن جذب شوند (اتم اکسیژن در گروه هیدروکسید باید الکترونگاتیوتر از اتم دیگری باشد که به آن پیوند دارد). به عنوان مثال: اگر پایه ROH زیاد باشد، الکترونگاتیوی R کوچکتر از اتم اکسیژن است.
شکل 03: صابون ها بازهای ضعیفی هستند که از واکنش اسیدهای چرب با هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید پتاسیم تشکیل می شوند.
شعاع اتمی یکی دیگر از عواملی است که بر پایه یک ترکیب تأثیر می گذارد. اگر شعاع اتمی کوچک باشد، چگالی الکترون آن اتم زیاد است. از این رو، یون هیدروکسید می تواند به راحتی آزاد شود. سپس باز بودن آن ترکیب نسبتاً زیاد است.
بارهای رسمی معمولاً یا بارهای مثبت یا بارهای منفی هستند.بار رسمی مثبت نشان دهنده چگالی الکترون کمتر است. از این رو، الکترون های پیوند را نمی توان به طور کامل توسط یون هیدروکسید جذب کرد. سپس نمی توان آن را به راحتی آزاد کرد (یون هیدروکسید) که نشان دهنده باز بودن کمتر است. در مقابل، یک بار رسمی منفی باعث پایه ای بالاتر می شود.
تفاوت بین اسیدیته و بازی چیست؟
اسیدیت در مقابل پایه |
|
| اسیدیت سطح اسید در مواد است. | Basicity به حالت باز بودن اشاره دارد که می تواند یون های هیدروکسید (OH-) آزاد کند. |
| pH | |
| اسیدیت باعث PH پایین در محیط های آبی می شود. | پایه باعث PH بالا در محیط های آبی می شود. |
| یون | |
| اسیدیته نشان دهنده غلظت بالای یون هیدروژن در محیط است. | بازی بودن نشان دهنده غلظت بالای یون های هیدروکسید در یک محیط است. |
| روندهای دوره ای | |
| اسیدیته یک دوره از چپ به راست و یک گروه به پایین افزایش می یابد. | پایه از چپ به راست یک دوره و پایین یک گروه کاهش می یابد. |
| اثر الکترونگاتیوی | |
| اسیدیتی بالا است اگر الکترونگاتیوی (اتمی که اتم هیدروژن به آن پیوند دارد) بالا باشد. | اگر الکترونگاتیوی (اتمی که اتم اکسیژن یون هیدروکسید به آن پیوند دارد) کم باشد، پایه زیاد است. |
خلاصه - اسیدیته در مقابل پایه
اسیدیته و بازی دو اصطلاح اساسی هستند که در شیمی استفاده می شوند. اسیدیته توسط ترکیبات اسیدی ایجاد می شود. اساسی بودن توسط ترکیبات اساسی ایجاد می شود. تفاوت اصلی بین اسیدیته و بازی در این است که اسیدیته باعث pH پایین می شود در حالی که بازی بودن باعث pH بالا در محیط آبی می شود.
