Kľúčový rozdiel - kyslosť vs. zásaditosť
Kyslosť a zásaditosť zlúčenín sú údajmi o pH. Kyslosť média je spôsobená kyslými zlúčeninami, ktoré môžu uvoľňovať vodíkové ióny (H +), čo má za následok nízke pH v tomto médiu. Bazicita média je spôsobená zásaditými zlúčeninami, ktoré môžu uvoľňovať hydroxidové ióny (OH -), čo vedie k vysokému pH v tomto médiu. Kľúčový rozdiel medzi kyslosťou a zásaditosťou spočíva v tom, že kyslosť spôsobuje nízke pH, zatiaľ čo zásaditosť spôsobuje vysoké pH vo vodnom prostredí.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to kyslosť
3. Čo je to zásaditosť
4. Porovnanie vedľa seba - kyslosť vs. zásaditosť v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie
Čo je to kyslosť?
Kyslosť je hladina kyseliny v látkach. Koncentrácia vodíkových iónov (H +) je hlavným parametrom používaným na identifikáciu kyslosti. Koncentrácia vodíkových iónov sa vyjadruje ako hodnota pH. pH je záporný logaritmus koncentrácie iónov vodíka. Preto vyššia koncentrácia vodíkových iónov znižuje pH. Nízka hodnota pH znamená vyššiu kyslosť.
Podľa kyslosti látok existujú dva druhy kyselín ako silné kyseliny a slabé kyseliny. Silné kyseliny spôsobujú vyššiu hladinu kyslosti vo vodnom prostredí, zatiaľ čo slabé kyseliny majú za následok nízku kyslosť. Silné kyseliny sa môžu úplne disociovať na ióny a uvoľniť všetky možné ióny vodíka (H +). Naproti tomu slabá kyselina čiastočne disociuje a uvoľňuje iba niektoré vodíkové ióny. Kyseliny možno tiež kategorizovať ako monoprotické kyseliny a polyprotické kyseliny; monoprotické kyseliny uvoľňujú jeden ión vodíka na molekulu, zatiaľ čo polyprotické kyseliny uvoľňujú viac iónov vodíka na molekulu.
Kyslosť kyselín je určená pKa kyseliny. pKa je záporný logaritmus Ka. Ka je konštanta disociácie kyseliny v roztoku. Jedná sa o kvantitatívne meranie sily kyseliny v roztoku (alebo kyslosti). Čím nižšia je pKa, tým silnejšia je kyselina. Čím vyššia je pKa, tým slabšia je kyselina.
Obrázok 01: Citrónová šťava má vysokú kyslosť
Periodické trendy kyslosti chemických prvkov v zásade závisia od ich hodnôt elektronegativity. Elektronegativita chemických prvkov sa zvyšuje zľava doprava od obdobia. Ak je elektronegativita atómu vyššia, môže na nej veľmi ľahko stabilizovať negatívny atóm, pretože má vyššiu afinitu k elektrónom. Preto sa vodíkové ióny spojené s vysokými elektronegatívnymi atómami ľahko uvoľňujú ako nízke elektronegatívne atómy, čo vedie k vyššej kyslosti. Pri zostupovaní o skupinu v periodickej tabuľke sa zvyšuje kyslosť. Je to preto, že veľkosť atómov sa v skupine zvyšuje. Veľké atómy môžu na nich stabilizovať záporné náboje (distribúciou náboja); preto sa dá ľahko uvoľniť vodíkový ión spojený s veľkým atómom.
Čo je to zásaditosť?
Bazicita látky je počet atómov vodíka nahraditeľných bázou v konkrétnej kyseline. Inými slovami, zásaditosťou zlúčeniny je počet vodíkových iónov, ktoré môžu úplne reagovať s hydroxidovými iónmi uvoľnenými bázou.
Obrázok 02: Chemická štruktúra hydroxidového iónu
Faktory, ktoré môžu ovplyvniť zásaditosť zlúčeniny, sú uvedené nižšie.
- Elektronegativita
- Atómový polomer
- Formálne poplatky
Elektronegativita atómu sa vzťahuje na jeho afinitu k elektrónom. Atóm s vysokou elektronegativitou môže priťahovať elektróny v porovnaní s nízkymi elektronegatívnymi atómami. Čím vyššia je elektronegativita, tým nižšia je zásaditosť. Aby sa uvolnil hydroxidový ión, väzbové elektróny medzi atómom kyslíka a zvyškom molekuly by mali byť úplne priťahované atómom kyslíka (atóm kyslíka v hydroxidovej skupine by mal byť elektronegatívnejší ako druhý atóm, na ktorý je naviazaný). Príklad: ak je zásaditosť ROH vysoká, elektronegativita R je menšia ako elektronegativita atómu kyslíka.
Obrázok 03: Mydlá sú slabé zásady, ktoré vznikajú reakciou mastných kyselín s hydroxidom sodným alebo hydroxidom draselným.
Atómový polomer je ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje zásaditosť zlúčeniny. Ak je atómový polomer malý, elektrónová hustota tohto atómu je vysoká. Hydroxidový ión sa teda môže ľahko uvoľniť. Potom je zásaditosť tejto zlúčeniny pomerne vysoká.
Formálne poplatky sú zvyčajne buď kladné, alebo záporné poplatky. Kladný formálny náboj naznačuje menšiu hustotu elektrónov. Väzbové elektróny teda nemôžu byť hydroxidovým iónom úplne priťahované. Potom sa nemôže ľahko uvoľniť (hydroxidový ión), čo naznačuje nižšiu zásaditosť. Negatívny formálny náboj naopak spôsobuje vyššiu zásaditosť.
Aký je rozdiel medzi kyslosťou a zásaditosťou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Kyslosť vs zásaditosť |
|
| Kyslosť je hladina kyseliny v látkach. | Bazicita sa vzťahuje na stav, v ktorom je bázou, ktorá môže uvoľňovať hydroxidové ióny (OH-). |
| pH | |
| Kyslosť spôsobuje nízke pH vo vodných médiách. | Bazicita spôsobuje vysoké pH vo vodných médiách. |
| Ióny | |
| Kyslosť naznačuje vysokú koncentráciu iónov vodíka v médiu. | Bazicita naznačuje vysokú koncentráciu hydroxidových iónov v médiu. |
| Periodické trendy | |
| Kyslosť sa zvyšuje zľava doprava v období a nadol v skupine. | Alkalita sa znižuje zľava doprava v období a nadol v skupine. |
| Účinok elektronegativity | |
| Kyslosť je vysoká, ak je elektronegativita (atómu, na ktorý je atóm vodíka viazaný) vysoká. | Bazicita je vysoká, ak je elektronegativita (atómu, na ktorý je viazaný atóm kyslíka hydroxidového iónu), nízka. |
Zhrnutie - Kyslosť vs zásaditosť
Kyslosť a zásaditosť sú dva základné pojmy používané v chémii. Kyslosť spôsobujú kyslé zlúčeniny. Bazicitu spôsobujú zásadité zlúčeniny. Kľúčový rozdiel medzi kyslosťou a zásaditosťou spočíva v tom, že kyslosť spôsobuje nízke pH, zatiaľ čo zásaditosť spôsobuje vysoké pH vo vodnom prostredí.
