Nøgleforskel - surhed vs grundlæggende
Forbindelsers surhed og basitet er indikationer af pH. Surhedsgraden af et medium er forårsaget af sure forbindelser, som kan frigive hydrogenioner (H +), hvilket resulterer i en lav pH i dette medium. Grundlæggende i et medium er forårsaget af basiske forbindelser, som kan frigive hydroxidioner (OH -), hvilket resulterer i en høj pH i dette medium. Hovedforskellen mellem surhed og basicitet er, at surhed forårsager en lav pH, mens basalitet forårsager en høj pH i et vandigt medium.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er surhed
3. Hvad er grundlæggende
4. Sammenligning side om side - Surhed vs grundlæggende i tabelform
5. Resumé
Hvad er surhed?
Surhed er syreniveauet i stoffer. Koncentrationen af hydrogenioner (H +) er den vigtigste parameter, der bruges til at identificere surhed. Hydrogenionkoncentrationen udtrykkes som en pH-værdi. pH er den negative logaritme af hydrogenionkoncentration. Derfor sænker pH-værdien højere hydrogenionkoncentrationen. En lav pH-værdi indikerer en højere surhedsgrad.
I henhold til surhedsgraden af stoffer er der to typer syrer som stærke syrer og svage syrer. Stærke syrer forårsager et højere surhedsniveau i vandigt medium, mens svage syrer resulterer i en lav syreindhold. Stærke syrer kan adskille sig fuldstændigt i ioner og frigive alle mulige hydrogenioner (H +). I modsætning hertil adskiller en svag syre sig delvis 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.
Syrens surhed bestemmes af syrenes pKa. pKa er den negative logaritme af Ka. Ka er syredissociationskonstanten i en opløsning. Det er en kvantitativ måling af styrken af en syre i en opløsning (eller surhed). Sænk pKa, jo stærkere er syren. Jo højere pKa, jo svagere er syren.
Figur 01: Citronsaft har høj surhed
De periodiske tendenser for surhed af kemiske grundstoffer afhænger grundlæggende af deres elektronegativitetsværdier. Elektronegativiteten for kemiske grundstoffer stiger fra venstre mod højre i en periode. Hvis et atoms elektronegativitet er højere, kan det stabilisere et negativt atom på det meget let, fordi det har en højere affinitet for elektroner. Derfor frigøres hydrogenionerne forbundet med høje elektronegative atomer let end lave elektronegative atomer, hvilket resulterer i højere syreindhold. Når man går ned ad en gruppe i det periodiske system, øges surhedsgraden. Dette skyldes, at størrelsen af atomer stiger ned ad gruppen. Store atomer kan stabilisere negative ladninger på dem (ved ladningsfordeling); derfor kan en hydrogenion forbundet med et stort atom let frigives.
Hvad er grundlæggende?
Basiteten af et stof er antallet af hydrogenatomer, der kan udskiftes med en base i en bestemt syre. Med andre ord er basisiteten af en forbindelse antallet af hydrogenioner, der kan reagere fuldstændigt med hydroxidioner frigivet af en base.
Figur 02: Kemisk struktur af hydroxidion
De faktorer, der kan påvirke en forbindelses basalitet, er angivet nedenfor.
- Elektronegativitet
- Atomisk radius
- Formelle afgifter
Elektronegativitet 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 frigøre hydroxidion skal bindingselektronerne mellem iltatomet og resten af molekylet tiltrækkes fuldstændigt af iltatomet (iltatomet i hydroxidgruppen skal være mere elektronegativt end det andet atom, det er bundet til). Eks.: hvis ROH's basisitet er høj, er R's elektronegativitet mindre end iltatomets.
Figur 03: Sæber er svage baser dannet ved omsætning af fedtsyrer med natriumhydroxid eller kaliumhydroxid.
Atomradius er en anden faktor, der påvirker grundlæggelsen af en forbindelse. Hvis atomradiusen er lille, er atommets elektrontæthed høj. Derfor kan hydroxidionen let frigives. Derefter er grundlæggelsen af denne forbindelse forholdsvis høj.
Formelle afgifter er generelt enten positive eller negative afgifter. En positiv formel ladning indikerer en mindre elektrondensitet. Derfor kan bindingselektroner ikke tiltrækkes fuldstændigt af hydroxidionen. Derefter kan det ikke let frigives (hydroxidionen), hvilket indikerer lavere basalitet. I modsætning hertil forårsager en negativ formel ladning højere basalitet.
Hvad er forskellen mellem surhed og basicitet?
Diff artikel midt foran bordet
Surhed vs grundlæggende |
|
| Surhed er syreniveauet i stoffer. | Basicitet henviser til tilstanden af at være en base, som kan frigive hydroxidioner (OH-). |
| pH | |
| Surhed forårsager en lav pH i vandige medier. | Grundlæggende forårsager en høj pH i vandige medier. |
| Ioner | |
| Surhed angiver en høj koncentration af hydrogenioner i et medium. | Basicitet indikerer en høj koncentration af hydroxidioner i et medium. |
| Periodiske tendenser | |
| Surhedsgraden stiger fra venstre mod højre en periode og ned ad en gruppe. | Grundlæggende falder fra venstre mod højre en periode og ned ad en gruppe. |
| Effekt af elektronegativitet | |
| Surhed er høj, hvis elektronegativitet (af det atom, som hydrogenatom er bundet til) er høj. | Grundlæggende er høj, hvis elektronegativiteten (af det atom, som iltatom af hydroxidion er bundet til) er lav. |
Resumé - Syre versus basalitet
Surhed og basicitet er to grundlæggende udtryk, der anvendes i kemi. Surhed er forårsaget af sure forbindelser. Basicitet er forårsaget af basiske forbindelser. Hovedforskellen mellem surhed og basiskhed er, at surhed forårsager en lav pH, mens basalitet forårsager en høj pH i et vandigt medium.
