Klíčový rozdíl - kyselost vs. zásaditost
Kyselost a zásaditost sloučenin jsou údajem o pH. Kyselost média je způsobena kyselými sloučeninami, které mohou uvolňovat vodíkové ionty (H +), což má za následek nízké pH v tomto médiu. Bazicita média je způsobena bazickými sloučeninami, které mohou uvolňovat hydroxidové ionty (OH -), což vede k vysokému pH v tomto médiu. Klíčový rozdíl mezi kyselostí a zásaditostí spočívá v tom, že kyselost způsobuje nízké pH, zatímco zásaditost způsobuje vysoké pH ve vodném prostředí.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to kyselost
3. Co je to zásaditost
4. Porovnání vedle sebe - kyselost vs. zásaditost ve formě tabulky
5. Shrnutí
Co je to kyselost?
Kyselost je hladina kyseliny v látkách. Koncentrace vodíkových iontů (H +) je hlavním parametrem používaným k identifikaci kyselosti. Koncentrace vodíkových iontů je vyjádřena jako hodnota pH. pH je záporný logaritmus koncentrace vodíkových iontů. Proto vyšší koncentrace vodíkových iontů snižuje pH. Nízká hodnota pH znamená vyšší kyselost.
Podle kyselosti látek existují dva typy kyselin, jako jsou silné kyseliny a slabé kyseliny. Silné kyseliny způsobují vyšší hladinu kyselosti ve vodném prostředí, zatímco slabé kyseliny mají za následek nízkou kyselost. Silné kyseliny se mohou úplně disociovat na ionty a uvolňovat všechny možné ionty vodíku (H +). Naproti tomu slabá kyselina částečně disociuje a uvolňuje pouze některé ionty vodíku. Kyseliny lze také kategorizovat jako monoprotické kyseliny a polyprotické kyseliny; monoprotické kyseliny uvolňují jeden iont vodíku na molekulu, zatímco polyprotické kyseliny uvolňují více vodíkových iontů na molekulu.
Kyselost kyselin je určena pKa kyseliny. pKa je záporný logaritmus Ka. Ka je kyselá disociační konstanta roztoku. Jedná se o kvantitativní měření síly kyseliny v roztoku (nebo kyselosti). Čím nižší je pKa, tím silnější je kyselina. Čím vyšší je pKa, tím slabší je kyselina.
Obrázek 01: Citronová šťáva má vysokou kyselost
Periodické trendy kyselosti chemických prvků v zásadě závisí na jejich hodnotách elektronegativity. Elektronegativita chemických prvků se zvyšuje zleva doprava období. Pokud je elektronegativita atomu vyšší, může na něm velmi snadno stabilizovat negativní atom, protože má vyšší afinitu k elektronům. Proto se vodíkové ionty spojené s vysokými elektronegativními atomy snadno uvolňují než nízké elektronegativní atomy, což vede k vyšší kyselosti. Při klesání o skupinu v periodické tabulce se zvyšuje kyselost. Je to proto, že velikost atomů se ve skupině zvyšuje. Velké atomy na nich mohou stabilizovat záporné náboje (distribucí náboje); proto lze snadno uvolnit vodíkový ion spojený s velkým atomem.
Co je to zásaditost?
Bazicita látky je počet atomů vodíku nahraditelných bází v konkrétní kyselině. Jinými slovy, bazicitou sloučeniny je počet vodíkových iontů, které mohou zcela reagovat s hydroxidovými ionty uvolněnými bází.
Obrázek 02: Chemická struktura hydroxidového iontu
Faktory, které mohou ovlivnit zásaditost sloučeniny, jsou uvedeny níže.
- Elektronegativita
- Atomový poloměr
- Formální poplatky
Elektronegativita atomu označuje jeho afinitu k elektronům. Atom s vysokou elektronegativitou může přitahovat elektrony ve srovnání s nízkými elektronegativními atomy. Vyšší elektronegativita snižuje základní. Aby se uvolnil hydroxidový iont, elektrony vazby mezi atomem kyslíku a zbytkem molekuly by měly být zcela přitahovány atomem kyslíku (atom kyslíku ve skupině hydroxidu by měl být elektronegativnější než druhý atom, ke kterému je vázán). Příklad: pokud je zásaditost ROH vysoká, elektronegativita R je menší než elektronegativita atomu kyslíku.
Obrázek 03: Mýdla jsou slabé báze, které vznikají reakcí mastných kyselin s hydroxidem sodným nebo hydroxidem draselným.
Atomový poloměr je dalším faktorem, který ovlivňuje bazicitu sloučeniny. Pokud je poloměr atomu malý, je elektronová hustota tohoto atomu vysoká. Proto může být hydroxidový ion snadno uvolněn. Pak je bazicita této sloučeniny poměrně vysoká.
Formální poplatky jsou obecně kladné nebo záporné. Kladný formální náboj naznačuje menší hustotu elektronů. Vazebné elektrony tedy nemohou být hydroxidovým iontem zcela přitahovány. Potom jej nelze snadno uvolnit (hydroxidový iont), což naznačuje nižší bazicitu. Naopak negativní formální náboj způsobí vyšší zásaditost.
Jaký je rozdíl mezi kyselostí a zásaditostí?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Kyselost vs bazicita |
|
| Kyselost je hladina kyseliny v látkách. | Bazicita se týká stavu bytí báze, která může uvolňovat hydroxidové ionty (OH-). |
| pH | |
| Kyselost způsobuje nízké pH ve vodných médiích. | Bazicita způsobuje vysoké pH ve vodných médiích. |
| Ionty | |
| Kyselost znamená vysokou koncentraci vodíkových iontů v médiu. | Bazicita znamená vysokou koncentraci hydroxidových iontů v médiu. |
| Periodické trendy | |
| Kyselost se zvyšuje zleva doprava po období a po skupině. | Zásaditost klesá zleva doprava po období a dolů po skupině. |
| Vliv elektronegativity | |
| Kyselost je vysoká, pokud je vysoká elektronegativita (atomu, ke kterému je atom vodíku vázán). | Bazicita je vysoká, pokud je elektronegativita (atomu, na který je vázán atom kyslíku hydroxidového iontu) nízká. |
Shrnutí - Kyselost vs. zásaditost
Kyselost a zásaditost jsou dva základní pojmy používané v chemii. Kyselost je způsobena kyselými sloučeninami. Bazicita je způsobena bazickými sloučeninami. Klíčový rozdíl mezi kyselostí a zásaditostí spočívá v tom, že kyselost způsobuje nízké pH, zatímco zásaditost způsobuje vysoké pH ve vodném prostředí.
