12 Unterschied zwischen Säure und Base

Definition von Base und Säure nach verschiedenen Theorien 

Nach der Lewis-Theorie der Säure-Base-Reaktion ist eine Base jede Substanz, die ein Paar nichtbindender Elektronen abgeben kann, um eine neue Bindung zu bilden. Die Lewis-Theorie definiert auch eine Säure als jede Substanz, die ein Paar nichtbindender Elektronen aufnehmen kann, um eine neue Bindung zu bilden. Die allgemeine Form einer Lewis-Säure-Base-Reaktion ist:

+  + Bˉ=>AB

Wobei + ein Elektronenakzeptor oder eine Lewis-Säure ist, während  ein Elektronendonor oder eine Lewis-Base ist und AB eine koordinative kovalente Verbindung ist. Nach der Lewis-Theorie kann eine Säure auch als Elektrophil oder Lewis-Säure bezeichnet werden, während eine Base auch als Nukleophil oder Lewis-Base bezeichnet werden kann.

Nach der Theorie von Arrhenius 1887 sind Säuren Substanzen, die leicht in Wasser dissoziieren, um elektrisch geladene Atome oder Moleküle zu ergeben, die als Ionen bezeichnet werden, von denen eines Wasserstoffionen (H + ) ist. Arrhenius entwickelte auch eine entsprechende Definition von Basen als Substanzen, die in Wasser leicht zu Hydroxidionen (OH  ) ionisieren .

Die Arrhenius-Beschreibungen von Säuren und Basen sind in dem Sinne eng, dass sie viele der gebräuchlichsten Säuren und Basen und ihre chemischen Reaktionen abdecken, aber es gibt andere Materialien, die die Eigenschaften von Säuren haben, aber nicht unter diese Arrhenius-Definition fallen.

Nach der Brønstead Lowry Theorie der Säuren und Basen reagieren eine Säure und eine Base miteinander, wodurch die Säure ihre konjugierte Säure und die Base ihre konjugierte Base durch den Austausch eines Protons bildet. Unabhängig vom Lösungsmittel tritt eine Bronstead-Lowry-Säure-Base-Reaktion immer dann auf, wenn ein Proton von einem Reaktanten auf den anderen übertragen wird.

Gemäß der Theorie ist eine Säure eine chemische Spezies, die ein Proton oder ein Wasserstoffkation abgeben kann, während eine Base eine Spezies ist, die ein Proton oder ein Wasserstoffion in wässriger Lösung aufnehmen kann. Die Bronstead-Lowry-Theorie ist eine umfassendere Definition, die das Säure-Base-Verhalten unter einer Vielzahl von Bedingungen beschreiben kann.

Was Sie über Säuren wissen müssen

Eigenschaften von Säuren

  • Eine Säure ist jede Substanz, die ein Proton abgibt.
  • Säuren leiten Strom (dh sie sind Elektrolyte).
  • Säuren haben einen PH-Wert von weniger als 7,0
  • Säuren können je nach Temperatur in festem, gasförmigem oder flüssigem Zustand auftreten.
  • Säuren haben einen säuerlichen Geschmack.
  • Säuren reagieren mit Metallen zu Wasserstoffgas.
  • Die chemische Formel von Säure beginnt mit H, zum Beispiel Salzsäure (HCL), Borsäure (H3BO3), Schwefelsäure (H2SO4) und Kohlensäure (CH2O3).
  • Säuren sind von Natur aus ätzend.
  • Die Stärke der Säuren hängt von der Konzentration der Hydroniumionen ab.
  • Alle Säuren färben blaues Lackmuspapier rot.
  • Wenn Säure in Phenolphthalein gelöst wird, ist die resultierende Farbe der Lösung farblos.

Arten von Säuren

Darüber hinaus können Säuren und Basen in Abhängigkeit von der in Lösung erzeugten Wasserstoffionen- oder Hydroxidionenkonzentration als schwach oder stark klassifiziert werden. Die Stärke einer Säure bezieht sich darauf, wie leicht eine Säure im wässrigen Zustand ein Proton verliert oder abgibt. Die Polarität des Moleküls und die Stärke der kovalenten Bindung, die Wasserstoffionen in einem Atom hält, sind zwei wichtige Faktoren, die die Stärke einer Säure beeinflussen.

Starke Säure

Eine starke Säure ionisiert oder dissoziiert leichter in einer Lösung, um Wasserstoffionen zu ergeben. Sechs häufige starke Säuren sind:

  • Salpetersäure (HNO 3 )
  • Perchlorsäure (HCLO 4 )
  • Schwefelsäure (H2SO 4 )
  • Iodwasserstoffsäure (HI)
  • Bromwasserstoffsäure (Hbr)
  • Salzsäure (HCl).  

Schwache Säuren

Eine schwache Säure ist eine Säure, die in einer wässrigen Lösung oder in Wasser nicht vollständig in ihre Ionen zerfällt. Zum Beispiel dissoziiert Flusssäure in Wasser in Wasserstoffionen (H+) und Fluoridionen (F-), aber etwas HF bleibt in Lösung, daher ist es keine starke Säure. Es ist auch wichtig zu beachten, dass die meisten organischen Säuren schwache Säuren sind. Beispiele für schwache Säuren sind:

  • Oxalsäure (HO 2 C 2 O 2 H)
  • Schweflige Säure (H 2 SO 3 )
  • Wasserstoffsulfat-Ion (HSO  )
  • Phosphorsäure (H 3 PO 4 )
  • Salpetrige Säure (HNO 2 )
  • Flusssäure (HF)
  • Methansäure (HCO 2 H)
  • Benzoesäure (C 6 H 5 COOH)
  • Essigsäure (CH 3 COOH)
  • Ameisensäure (HCOOH)

N/B: Sie dürfen die Begriffe stark und schwach nicht mit konzentrierten und verdünnten Säuren verwechseln Eine konzentrierte Säure enthält wenig Lösungsmittel (Wasser), während eine verdünnte Säure viel Lösungsmittel (Wasser) enthält.

Was Sie über Basen wissen müssen

Eigenschaften von Basen

  • Eine Base ist jede Substanz, die ein Proton aufnimmt.
  • Am Ende einer Base steht die chemische Formel OH. Zum Beispiel Natriumhydroxid (NaOH) und Kaliumhydroxid (KOH) usw.
  • Basen lassen die Phenolphthaleinlösung rosa werden, wenn sie darin gelöst werden.
  • Die Stärke der Base hängt von der Konzentration der Hydroxidionen ab.
  • Basen sind von Natur aus seifig.
  • Basen reagieren nicht mit Metallen.
  • Alle Basen färben rotes Lackmuspapier blau.
  • Wenn sich Basen in Wasser auflösen, setzen sie Hydroxidionen (OHˉ) frei.
  • Der PH-Wert aller Basen ist größer als 7,0 und kann bei stärkeren Basen bis zu 14 ansteigen.
  • Basen fühlen sich aufgrund der Reaktion der Basis mit den Ölen auf Ihren Handflächen rutschig an.

Arten von Basen

Eine Base kann in fünf Klassen eingeteilt werden, nämlich starke, schwache, Superbase, neutrale Base und feste Base. Hier sind die Details.

Starke Basis

Eine starke Base ist eine Base, die in einer wässrigen Lösung vollständig dissoziiert. Diese Verbindungen ionisieren in Wasser, um ein oder mehrere Hydroxidionen (HO –) pro Basenmolekül zu ergeben. Starke Basen reagieren mit starken Säuren zu stabilen Verbindungen. Die meisten Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide sind in Lösung starke Basen. Beispiele beinhalten:

  • Natriumhydroxid (NaoH)
  • Kaliumhydroxid (KOH)
  • Lithiumhydroxid (LiOH)
  • Rubidiumhydroxid (RbOH)
  • Cäsiumhydroxid (CsOH)
  • Calciumhydroxid (Ca(OH) 2
  • Bariumhydroxid (Ba(OH) 2
  • Strontiumhydroxid (Sr(OH) 2

Superbasen

Salze der Gruppe 1 (Alkalimetalle) von Amiden, Carbanionen und Hydroxiden werden als Superbasen bezeichnet. Diese Verbindungen können nicht in wässrigen Lösungen aufbewahrt werden, da sie stärkere Basen als Hydroxidionen sind. Superbasen deprotonieren Wasser.

Neutrale Basis

Eine neutrale Base ist eine Base, die mit einer neutralen Säure eine Bindung eingeht.

Schwache Basis

Eine schwache Base ist eine, die teilweise in Wasser dissoziiert und die resultierende wässrige Lösung enthält OH-Ionen und einen kleinen Anteil nicht dissoziierter Moleküle der Base. Eine schwache Base kann auch als eine chemische Base mit unvollständiger Protonierung definiert werden. Ammoniak ist ein gutes Beispiel für eine schwache Base.

Solide Basis

Eine feste Base ist eine, die in anionenausgetauschten Harzen oder für Reaktionen mit gasförmigen Säuren verwendet werden kann. Es ist in fester Form aktiv. Siliziumdioxid (SiO2) und NaOH, montiert auf Aluminiumoxid, sind Beispiele für eine feste Basis.

Unterschied zwischen Säure und Base in Tabellenform

VERGLEICHSGRUNDLAGEBASESÄURE
Bronstead-Lowry BeschreibungEine Base ist jede Substanz, die ein Proton aufnimmt.Eine Säure ist jede Substanz, die ein Proton abgibt.  
Lewis BeschreibungEine Base ist eine Substanz, die das Elektronenpaar ( ein Nukleophil ) spendet und ein einsames Elektronenpaar hat. Er bezeichnete dies als Lewis-Base.Eine Säure ist eine Substanz, die das Elektronenpaar (ein Elektrophil ) aufnimmt und ein einzelnes Elektronenpaar hat. Er bezeichnete dies als Lewis-Säure.
Arrhenius-BeschreibungEine Base ist eine wässrige Substanz, die Elektronen spendet, Protonen aufnimmt oder Hydroxylionen (OHˉ) freisetzt.Eine Säure ist eine Art chemischer Verbindung, die, wenn sie in Wasser gelöst wird, einer Lösung mehr (H˖)-Ionenaktivität verleiht als gereinigtes Wasser.
PH-Wert (Messung der Konzentration von Wasserstoffionen in einer Lösung)Der PH-Wert ist normalerweise größer als 7,0 und kann bei stärkeren Basen bis zu 14 betragen. PH-Wert von weniger als 7,0
Körperlicher StatusBasen liegen häufig bei Raumtemperatur in flüssigem und festem Zustand vor. Nur Ammoniak existiert in Form von Gas und schmeckt sauer. Auch Basen fühlen sich aufgrund der Reaktion der Basis mit den Ölen auf Ihren Handflächen rutschig an.Säuren können je nach Temperatur in festem, gasförmigem oder flüssigem Zustand auftreten. Säuren haben einen säuerlichen Geschmack.
Chemische FormelAm Ende einer Base steht die chemische Formel OH. Zum Beispiel Natriumhydroxid (NaOH) und Kaliumhydroxid (KOH) usw.  Die chemische Formel von Säure beginnt mit H, zum Beispiel Salzsäure (HCL), Borsäure (H3BO3), Schwefelsäure (H2SO4) und Kohlensäure (CH2O3). Es gibt jedoch Ausnahmen wie CH2COOH und viele andere.
PhenolphthaleinBasen lassen die Phenolphthaleinlösung rosa werden, wenn sie darin gelöst werden.Wenn Säure in Phenolphthalein gelöst wird, ist die resultierende Farbe der Lösung farblos.
LackmuspapiertestAlle Basen färben rotes Lackmuspapier blau.Alle Säuren färben blaues Lackmuspapier rot.
Dissoziation Wenn sich Basen in Wasser auflösen, setzen sie Hydroxidionen (OHˉ) frei.Wenn sich Säuren in Wasser auflösen, setzen sie Wasserstoffionen (H˖) frei.
StärkeDie Stärke hängt von der Konzentration der Hydroxidionen ab.Die Stärke hängt von der Konzentration der Hydroniumionen ab.
ReaktivitätBasen reagieren nicht mit Metallen.Säuren reagieren mit Metallen zu Wasserstoffgas.
NaturBasen sind von Natur aus seifig.  Säuren sind von Natur aus ätzend.
VerwendenAnwendung in der Magenmedizin (Antazida)
Seifen & Waschmittel
Deodorants
Neutralisierung der Bodensäure
Antitranspirantien   
Limonade herstellen
Essen
würzen Haushaltsreinigung
Lederverarbeitung
Düngemittelherstellung
Konservierungsmittel
BeispieleAmmoniumhydroxid (NH4OH)
Backpulver (Natriumbicarbonat).
Natriumhydroxid (NaOH)
Lithiumhydroxid (LiOH)
Calciumhydroxid Ca(OH)2
Essigsäure
Milchsäure
Citronensäure
Schwefelsäure
Salizylsäure
Salzsäure
Salzsäure
Salpetersäure
Kohlensäure

Was sind einige der Ähnlichkeiten zwischen Säuren und Basen?

  • Sowohl Säure als auch Base sind Elektrolyte, das heißt, sie können im wässrigen Zustand elektrischen Strom leiten.
  • Säuren und Basen reagieren beide mit Indikatoren, um unterschiedliche Farben zu erzeugen. Gemeinsame Indikatoren sind Phenolphthalein und Lackmuspapier.
  • Sowohl Säuren als auch Basen sind in Wasser löslich.
  • Beide bilden miteinander Salze. Normalerweise erzeugt eine Reaktion zwischen einer Säure und einer Base ein Salz.
  • Sowohl Säuren als auch Basen sind chemische Verbindungen. Sie bestehen aus einem oder mehreren Elementen oder Atomen.