Der er hundreder af eksempler på syrer og baser, der kan findes i alle grene af kemi, men som samlet set er opdelt i to store familier: uorganisk og organisk. Uorganiske syrer er normalt kendt som mineralsyrer, kendetegnet ved at være særligt stærke sammenlignet med organiske.
Syrer og baser forstås som stoffer, der har henholdsvis sure eller saponace-aromaer. Begge er ætsende, selvom ordet 'kaustisk' ofte bruges til stærke baser. Kort sagt: de brænder og korroderer huden, hvis de rører ved den. Dens egenskaber i opløsningsmiddel har styret en række definitioner gennem historien.
Opførsel af syrer og baser, når de opløses i vand. Kilde: Gabriel Bolívar.
Billedet herunder viser syrer og bases generiske opførsel, når de tilsættes eller opløses i et glas vand. Syrer producere opløsninger med pH-værdier under 7 på grund af hydroniumioner, H 3 O +; mens baserne producerer opløsninger med en pH-værdi over 7 på grund af hydroxyl- (eller hydroxyl) -ionerne, OH -.
Hvis vi tilføjer saltsyre, HCI (rød dråbe), til glasset, vil der være H 3 O + og Cl - ioner hydreret. På den anden side, hvis vi gentage forsøget med natriumhydroxid, NaOH (lilla dråbe), vil vi have OH - og Na + -ioner.
Definitioner
De i stigende grad studerede og forståede egenskaber ved syrer og baser etablerede mere end en definition for disse kemiske forbindelser. Blandt disse definitioner har vi den af Arrhenius, den af Bronsted-Lowry og endelig den af Lewis. Før eksemplerne citeres, er det nødvendigt at være klar over dette.
Arrhenius
Syrer og baser, ifølge Arrhenius, er dem, der, når de opløses i vand, producerer H 3 O + eller OH - ioner, hhv. Det vil sige, billedet repræsenterer allerede denne definition. Imidlertid forsømmer det i sig selv nogle syrer eller baser, der er for svage til at producere sådanne ioner. Det er her Bronsted-Lowry-definitionen kommer ind.
Brønsted-Lowry
Bronsted-Lowry syrer er dem, der kan donere H + -ioner, og baser er dem, der accepterer disse H +. Hvis en syre meget let donerer sin H +, betyder det, at den er en stærk syre. Det samme sker med baserne, men accepterer H +.
Vi har således stærke eller svage syrer og baser, og deres kræfter måles i forskellige opløsningsmidler; især i vand, hvorfra de kendte pH-enheder er etableret (0 til 14).
Derfor vil en stærk syre HA helt donere sin H + til vand i en reaktion som:
HA + H 2 O => A - + H 3 O +
Hvor A - er den konjugerede base af HA. Derfor er H 3 O + stede i glasset med sur opløsning kommer herfra.
I mellemtiden vil en svag base B afbeskytte vandet for at få dets respektive H +:
B + H 2 O <=> HB + OH -
Hvor HB er den konjugerede syre med B. Dette er tilfældet med ammoniak, NH 3:
NH 3 + H 2 O <=> NH 4 + + OH -
En meget stærk base kan direkte donere OH-ioner - uden at skulle reagere med vand; ligesom NaOH.
Lewis
Endelig er Lewis-syrer dem, der får eller accepterer elektroner, og Lewis-baser er dem, der donerer eller mister elektroner.
For eksempel Brønsted-Lowry basen NH 3 er også en Lewis-base, da nitrogenatomet accepterer en H + ved at donere sit par af frie elektroner (H 3 N: H +) til den. Derfor er de tre definitioner ikke uenige med hinanden, men snarere sammenflettet og hjælper med at studere surhed og basalitet i et bredere spektrum af kemiske forbindelser.
Eksempler på syrer
Efter at have klarlagt definitionerne, vil en række syrer med deres respektive formler og navne blive nævnt nedenfor:
-HF: fluoridsyre
-HBr: hydrobromsyre
-HI: hydroiodsyre
-H 2 S: hydrogensulfid
-H 2 Se: selenhydric syre
-H 2 Te: tellurhydridsyre
Dette er binære syrer, også kaldet hydracider, som ovennævnte saltsyre, HCI, hører til.
-HNO 3: salpetersyre
-HNO 2: salpetersyre
-HNO: hyponitrøs syre
-H 2 CO 3: kulsyre
-H 2 CO 2: kulstofholdig syre, som faktisk er bedre kendt under navnet myresyre, HCOOH, den enkleste organiske syre af alle
-H 3 PO 4: phosphorsyre
-H 3 PO 3 eller H 2: phosphorsyrling, med en HP-binding
-H 3 PO 2 eller H: phosphorundersyrling, med to HP bindinger
-H 2 SO 4: svovlsyre
-H 2 SO 3: svovlsyrling
-H 2 S 2 O 7: disulfuric syre
-HIO 4: periodisk syre
-HIO 3: iodsyre
-HIO 2: jodsyre
-HIO: hypoiodinsyre
-H 2 CrO 4: chromsyre
-HMnO 4: mangansyre
-CH 3 COOH: eddikesyre (eddike)
-CH 3 SO 3 H: methansulfonsyre
Alle disse syrer, undtagen myresyre og de to sidste, er kendt som oxyrer eller ternære syrer.
Andre:
-AlCl 3: aluminiumchlorid
-FeCl 3: ferrichlorid
-BF 3: bortrifluorid
-Metal-kationer opløst i vand
-Carbocations
-H (CHB 11 Cl 11): surhed carboran
- FSO 3 H: fluorsulfonsyre
- HSbF 6: fluorantimonsyre
- FSO 3 H SbF 5: maginsyre
De sidste fire eksempler udgør de skræmmende supersyrer; forbindelser, der er i stand til at desintegrere næsten ethvert materiale bare ved at røre ved det. AlCl 3 er et eksempel på en Lewis-syre, da metalcentret i aluminium er i stand til at acceptere elektroner på grund af dets elektroniske mangel (det afslutter ikke sin valentoktet).
Eksempler på baser
Blandt de uorganiske baser har vi metalhydroxider, såsom natriumhydroxid, og nogle molekylære hydrider, såsom allerede nævnt ammoniak. Her er andre eksempler på baser:
-KOH: kaliumhydroxid
-LiOH: lithiumhydroxid
-RbOH: rubidiumhydroxid
-CsOH: cesiumhydroxid
-FrOH: franciumhydroxid
-Be (OH) 2: berylliumhydroxid
-Mg (OH) 2: magnesiumhydroxid
-Ca (OH) 2: calciumhydroxid
-Sr (OH) 2: strontiumhydroxid
-Ba (OH) 2: bariumhydroxid
-Ra (OH) 2: radiohydroxid
-Fe (OH) 2: ferrohydroxid
-Fe (OH) 3: jernhydroxid
-Al (OH) 3: aluminiumhydroxid
-Pb (OH) 4: blyhydroxid
-Zn (OH) 2: zinkhydroxid
-Cd (OH) 2: cadmiumhydroxid
-Cu (OH) 2: kobberhydroxid
-Ti (OH) 4: titanhydroxid
-PH 3: phosphin
-AsH 3: arsine
-NaNH 2: natriumamid
- C 5 H 5 N: pyridin
- (CH 3) N: trimethylamin
- C 6 H 5 NH 2: phenylamin eller anilin
-NaH: natriumhydrid
-KH: kaliumhydrid
-Carbaniones
-Li 3 N: lithiumnitrid
-Alkoxides
- 2 NLi: lithiumdiisopropylamid
-Diethynylbenzenanion: C 6 H 4 C 4 2- (den hidtil stærkeste base kendt)
Referencer
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8. udgave). CENGAGE Læring.
- Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kemi. (Fjerde udgave). Mc Graw Hill.
- Naomi Hennah. (10. oktober 2018). Hvordan man lærer syrer, baser og salte. Gendannes fra: edu.rsc.org
- Helmenstine, Anne Marie, ph.d. (31. august 2019). Formler for almindelige syrer og baser. Gendannes fra: thoughtco.com
- David Wood. (2019). Sammenligning af almindelige syrer og baser. Undersøgelse. Gendannes fra: study.com
- Ross Pomeroy. (2013, 23. august). Verdens stærkeste syre: Som ild og is. Gendannes fra: realclearscience.com
- Wikipedia. (2019). Diethynylbenzen dianion. Gendannet fra: en.wikipedia.org