모든 화학 분야에서 찾을 수있는 산과 염기의 예 는 수백 가지가 있지만 전체적으로 무기와 유기의 두 가지 큰 가족으로 나뉩니다. 무기산은 일반적으로 무기산으로 알려져 있으며 유기산에 비해 특히 강합니다.
산과 염기는 각각 신맛이나 비누 맛이 나는 물질로 이해됩니다. 둘 다 부식성이 있지만 '가성'이라는 단어는 종종 강한 염기에 사용됩니다. 즉, 피부를 만지면 화상을 입히고 부식시킵니다. 용매 매질의 특성은 역사 전반에 걸쳐 일련의 정의를 이끌어 왔습니다.
물에 용해되었을 때 산과 염기의 거동. 출처 : Gabriel Bolívar.
아래 이미지는 산과 염기가 물 한잔에 첨가되거나 용해 될 때의 일반적인 행동을 보여줍니다. 산은 하이드로 늄 이온, H 3 O + 로 인해 pH 값이 7 미만인 용액을 생성합니다 . 베이스 인해 수산기 (또는 히드 록실) 이온 7 이상의 pH를 가진 용액을 생성하는 동안, OH - .
우리는 유리, 염산, 염산 (적색 방울)을 추가 할 경우, H있을 것 3 O + 과 CL - 이온은 수화. 우리는 수산화 나트륨, NaOH를 (퍼플 드롭)와 실험을 반복하면 다른 한편으로, 우리는 OH 것입니다 - 와 나상욱 + 이온 .
정의
점점 더 연구되고 이해되는 산과 염기의 특성은 이러한 화합물에 대해 하나 이상의 정의를 확립했습니다. 이러한 정의 중 우리는 Arrhenius, Bronsted-Lowry, 그리고 마지막으로 Lewis의 정의를 가지고 있습니다. 예제를 인용하기 전에 이에 대해 명확히해야합니다.
Arrhenius
산 및 염기는, 아 레니 우스에있어서, 물에 용해 할 때, 그 생성한다는 것이다 H 3 O + 또는 OH - 이온 각각. 즉, 이미지는 이미이 정의를 나타냅니다. 그러나 그 자체로는 그러한 이온을 생성하기에는 너무 약한 일부 산이나 염기를 무시합니다. 이것이 Bronsted-Lowry 정의가 나오는 곳입니다.
Bronsted-Lowry
Bronsted-Lowry 산은 H + 이온을 기증 할 수있는 산 이고 염기는 이러한 H + 를 받아들이는 산 입니다. 산이 H +를 매우 쉽게 기증 한다면 그것은 강산임을 의미합니다. 염기도 마찬가지이지만 H + .
따라서 우리는 강하거나 약한 산과 염기를 가지고 있으며 그 힘은 다른 용매에서 측정됩니다. 특히 물에서 알려진 pH 단위가 설정됩니다 (0 ~ 14).
따라서 강한 산성 HA는 다음과 같은 반응으로 H + 를 물에 완전히 기증합니다 .
HA + H 2 O =>은 - + H 3 O +
어디가 - HA의 복합 기지입니다. 따라서 산성 용액과 함께 유리에 존재 하는 H 3 O + 는 여기에서 나옵니다 .
한편, 약염기 B는 물을 탈 양성화시켜 각각의 H + 를 얻습니다 .
B + H 2 O + OH <=> HB -
HB가 B의 공액 산인 경우 암모니아의 경우 NH 3 :
NH 3 + H 2 O <=> NH 4 + + OH -
매우 강한베이스는 직접 OH 이온을 기부 할 수 있습니다 - 물과 반응 할 필요없이; NaOH처럼.
남자 이름
마지막으로, 루이스 산은 전자를 얻거나 받아들이는 산이고 루이스 염기는 전자를 기부하거나 잃는 산입니다.
예를 들어, 브 뢴스 테드 - 로우리 염기 NH 3가 질소 원자는 H 허용되므로,도 루이스 염기이다 +를 자유 전자의 쌍 (H 기부 3 : H N +를 그것에). 그렇기 때문에 세 가지 정의가 서로 일치하지 않고 더 넓은 범위의 화학 화합물에서 산도와 염기도를 연구하는 데 도움이됩니다.
산의 예
정의를 명확히 한 후 각각의 공식과 이름을 가진 일련의 산이 아래에 언급됩니다.
-HF : 불산
-HBr : 브롬화 수소산
-HI : 요오드 산
-H 2 S : 황화수소
-H 2 Se : 셀렌 하이드 릭산
-H 2 Te : 텔루르 하이드 릭산
이들은 앞서 언급 한 염산 인 HCl이 속하는 수소산이라고도 불리는 이원 산입니다.
-HNO 3 : 질산
-HNO 2 : 아질산
-HNO : 차 아질산
-H 2 CO 3 : 탄산
-H 2 CO 2 : 포름산이라는 이름으로 더 잘 알려진 탄소 산, HCOOH, 가장 단순한 유기산
-H 3 PO 4 : 인산
-H 3 PO 3 또는 H 2 : 인산, HP 결합
-H 3 PO 2 또는 H : 두 개의 HP 결합이있는 차 아인산
-H 2 SO 4 : 황산
-H 2 SO 3 : 아황산
-H 2 S 2 O 7 : 이황 산
-HIO 4 :과 요오드 산
-HIO 3 : 요오드 산
-HIO 2 : 요오드 산
-HIO : 하이포 요오드 산
-H 2 CrO 4 : 크롬산
-HMnO 4 : 망간 산
-CH 3 COOH : 아세트산 (식초)
-CH 3 SO 3 H : 메탄 설 폰산
포름산과 마지막 두 가지를 제외한 모든 산은 oxacids 또는 ternary 산으로 알려져 있습니다.
기타 :
-AlCl 3 : 염화 알루미늄
-FeCl 3 : 염화철
-BF 3 : 삼 불화 붕소
-물에 용해 된 금속 양이온
-탄수화물
-H (CHB 11 Cl 11 ) : 초산 카보 란
-FSO 3 H : 플루오로 설 폰산
-HSbF 6 : 플루오로 안티몬 산
-FSO 3 H SbF 5 : 매직 애시드
마지막 네 가지 예는 무시 무시한 슈퍼 산을 구성합니다. 접촉만으로 거의 모든 물질을 분해 할 수있는 화합물. 의 AlCl 3은 알루미늄 금속 중심은 (그것의 원자가 옥텟 완료되지 않은) 인해 전자 결핍 전자를 수용 할 수 있기 때문에, 루이스 산의 예이다.
기지의 예
무기 염기 중에는 수산화 나트륨과 같은 금속 수산화물과 이미 언급 한 암모니아와 같은 분자 수 소화물이 있습니다. 다음은 염기의 다른 예입니다.
-KOH : 수산화 칼륨
-LiOH : 수산화 리튬
-RbOH : 수산화 루비듐
-CsOH : 수산화 세슘
-FrOH : 수산화 프랑슘
-Be (OH) 2 : 수산화 베릴륨
-Mg (OH) 2 : 수산화 마그네슘
-Ca (OH) 2 : 수산화칼슘
-Sr (OH) 2 : 수산화 스트론튬
-Ba (OH) 2 : 수산화 바륨
-Ra (OH) 2 : 방사성 수산화물
-Fe (OH) 2 : 수산화철
-Fe (OH) 3 : 수산화철
-Al (OH) 3 : 수산화 알루미늄
-Pb (OH) 4 : 수산화 납
-Zn (OH) 2 : 수산화 아연
-Cd (OH) 2 : 수산화 카드뮴
-Cu (OH) 2 : 수산화 구리
-Ti (OH) 4 : 수산화 티 타닉
-PH 3 : 포스 핀
-AsH 3 : 아르 신
-NaNH 2 : 나트륨 아미드
-C 5 H 5 N : 피리딘
-(CH 3 ) N : 트리메틸 아민
-C 6 H 5 NH 2 : 페닐 아민 또는 아닐린
-NaH : 수소화 나트륨
-KH : 수소화 칼륨
-Carbaniones
-Li 3 N : 질화 리튬
-알콕사이드
- 2 NLI : 리튬 디 이소 프로필 아미드
-디에 티닐 벤젠 음이온 : C 6 H 4 C 4 2- (지금까지 알려진 가장 강력한 염기)
참고 문헌
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). 화학 (8 판). CENGAGE 학습.
- Shiver & Atkins. (2008). 무기 화학. (제 4 판). Mc Graw Hill.
- 나오미 헨나. (2018 년 10 월 10 일). 산, 염기 및 염을 가르치는 방법. 출처 : edu.rsc.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019 년 8 월 31 일). 일반적인 산 및 염기의 공식. 출처 : thoughtco.com
- 데이비드 우드. (2019). 일반적인 산 및 염기 비교. 연구. 출처 : study.com
- 로스 포메 로이. (2013 년 8 월 23 일). 세계에서 가장 강한 산 : 불과 얼음처럼. 출처 : realclearscience.com
- Wikipedia. (2019). 디티 닐 벤젠 2 이온. 출처 : en.wikipedia.org