Asitler ve bazlar, birbirleriyle etkileşen ve tuz ve su oluşumuna neden olan popüler kimyasallardır. Fiziksel, kimyasal özellikleri ve farklarını sizlerle paylaşacağız.
Günlük hayatımızda bilim adamlarının asit dediği birçok bileşik kullanırız. Kahvaltıda içtiğiniz portakal veya greyfurt suyu sitrik asit (C Vitamini olarak da bilinir) içerir. Süt ekşi olduğunda laktik asit içerir. Salata sosunda kullanılan sirke asetik asittir. Buna göre kimyasal bir bağın asit-baz bileşiminden oluştuğu kabul edilir. Bu nedenle bir molekülün özellikleri, onu asit ve baz parçalarına ayırarak anlaşılabilir.
Asitlerin ve Bazların Tanımı
Asit, başka bir maddeye proton (hidrojen iyonu) verebilen ve hidrojen barındıran bir madde türüdür. Baz, bir asitten hidrojen iyonu alabilen bir molekül veya iyondur. Asidik maddeler genellikle ekşi tatlarıyla tanımlanır.
Bazlar ise acı bir tat ve kaygan bir doku ile karakterize edilir. Suda çözünebilen bazlara alkali denir. Bu maddeler asitlerle kimyasal olarak reaksiyona girdiğinde tuzlar verirler. Bazların kırmızı turnusu maviye çevirdiği bilinmektedir.
Asit ve baz terimleri, asitlik ve bazlık özelliklerine özel bir bakış açısına bağlı olarak farklı şekillerde tanımlanmıştır. Arrhenius ilk önce asitleri hidrojen iyonları üretmek için iyonlaşan bileşikler ve bazları da hidroksit iyonları üretmek için iyonlaşan bileşikler olarak tanımladı. Lowry-Bronsted tanımına göre, bir asit bir proton vericidir ve bir baz bir proton alıcısıdır.
Lewis tanımına göre asitler, paylaşılmamış elektron çiftleri ile koordinasyon yapabilen moleküller veya iyonlardır ve bazlar, asitlerle paylaşılmaya uygun paylaşılmamış elektron çiftlerine sahip moleküller veya iyonlardır. Lewis anlamında asidik olması için bir molekülün elektron eksikliği olması gerekir. Bu en genel asit baz kavramıdır. Tüm Lowery Bronstead asitleri Lewis asitleridir, ancak ek olarak Lewis tanımı boron triflorür, alüminyum klorür vb. gibi birçok başka reaktifi içerir.
Asitlerin Özellikleri
Asitlerin fiziksel özellikleri
Sulu çözelti içinde olduklarında sahip oldukları özelliklerden dolayı bileşiklerin ayırt edici sınıfı olarak kabul edilirler. Asitlerin fiziksel özellikleri aşağıdaki gibidir:
Bir su çözeltisindeki asitler, elektrik akımlarını ilettikleri için elektrolitler olarak bilinir. Bazı asitler suda tamamen ayrıştıkları ve çok sayıda iyon ürettikleri için güçlü elektrolitler olarak tanımlanır. Diğer asitler, suda tamamen ayrışamadıkları ve daha az iyon ürettikleri için zayıf asitler olarak kabul edilir.
Asitler ekşi bir tada sahiptir. Sirke limon ve diğer ekşi şekerler asit içerir.
Asit baza bağlandığında nötr bir madde oluşturur. Genellikle madde su ve tuzdur. Bu, ağırlıklı olarak, güçlü bir asit, güçlü bir baz ile reaksiyona girdiğinde fark edilir. Bunun nedeni, bir mol asit eşdeğer bir mol bazla reaksiyona girdiğinde, bazı nötralize etmesidir.
Bazı asit-baz indikatörlerinin rengi asit varlığından dolayı değişir. Turnusol ve fenolftalein, bilinmeyen iki ana göstergedir. Mavi turnusol asit varlığından dolayı kırmızıya döner. Ancak turnusol kâğıdından farklı olarak fenolftalein renksizleşir.
Asitlerin Kimyasal Özellikleri
Asitler, Reaktif Metallerle Aşağıdaki Gibi reaksiyona girer:
Asit + metal → tuz + hidrojen
Bakır ve gümüş seyreltik asitlerle reaksiyona girmez, örneğin,
2HCl(sulu) + Mg(s) → MgCl2 ( sulu) + H2 ( g)
Zn(s) + H 2 SO 4 (sulu) →ZnSO4 (sulu) + H 2 (g)
Asitler Bazlarla Reaksiyona Girer
Asit + Baz -> tuz + su
6HNO 3 (sulu) + Fe 2 O 3 (s) → 2Fe(NO 3 ) 3 (sulu) + 3H 2 O (l)
Asit ve bazların metallerle tepkimesidir.
Asitler Karbonatlarla Reaksiyona Girer
Asit + karbonat => herhangi bir tuz + su + karbondioksit
H 2 SO 4 (sulu) + CuCO 3 (s) →CuSO 4 (sulu) + H 2 O(l) + CO 2 (g)
Yani bunlar asitlerin ve bazların kimyasal özellikleridir.
4. Asitler Bazlarla Reaksiyona Girer
Asit + Baz -> tuz + su
6HNO 3 (sulu) + Fe 2 O 3 (s) → 2Fe(NO 3 ) 3 (sulu) + 3H 2 O (l)
Asit ve bazların metallerle tepkimesidir.
5. Asitler Karbonatlarla Reaksiyona Girer
Asit + karbonat => herhangi bir tuz + su + karbondioksit
H 2 SO 4 (sulu) + CuCO 3 (s) →CuSO 4 (sulu) + H 2 O(l) + CO 2 (g)
Bazların Özellikleri
Bazların fiziksel özellikleri
Bazlar yiyeceklerde daha az bulunur, ancak baz olan amonyak içeren temizlik ürünlerinde olduğu gibi birçok ev ürününde bulunur. Sodyum hidroksit drenaj temizleyici olarak kullanılır. Midedeki asitlerin etkisini azaltmak için kullanılan antasitler, magnezyum hidroksit veya sodyum hidrojen karbonattan oluşur. Bazlar, çoğunluktaki asitlerin aksine özelliklere sahiptir. Bu nedenle, bazların fiziksel özelliklerinden birkaçı aşağıdaki gibidir:
- Baz dışı Sulu Çözelti de doğada elektrolittir. Aside benzer şekilde bazlar da zayıf veya güçlü elektrolitler olabilir.
- Bazların tadı acıdır ve gıdalarda asitlerden daha az bulunur. Bazların çoğu, sabunlarınki gibi dokuda kaygandır.
- Ayrıca göstergenin rengini de değiştirir. Turnusol kağıdı baz varlığında maviye dönerken fenolftaleini pembeye çevirir.
- Bazlar asitler gibi metallerle reaksiyona girmezler.
- Baz asitle tepkimeye girerek su ve tuz oluşturur.
Bazların kimyasal özellikleri
Bazların Metallerle Reaksiyonları
Alkaliler (suda çözünür bazlar) metal ile reaksiyona girerek tuz ve hidrojen gazı üretir. Örneğin: Çinkonun sodyum hidroksit ile reaksiyonu.
NaOH (sulu) + Zn(S) → H2 + g ( Na2ZnO2 )
Metal Olmayan Oksitlerin Bazlarla Reaksiyonu
Metal olmayan oksitler, tuz ve su üretmek için bazlarla reaksiyona girer. Örneğin karbon dioksit ve kireçli suyun (kalsiyum hidroksit) reaksiyonu.
CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O
Asitler ve Bazlar Arasındaki Reaksiyon
Asit + Baz -> tuz + su
6HNO 3 (sulu) + Fe 2 O 3 (s) → 2Fe(NO 3 ) 3 (sulu) + 3H 2 O (l)
Asit ve bazların metallerle tepkimesidir.
Bazlar ve su arasındaki reaksiyonlar
Aşağıdaki reaksiyon, bir baz (B) ile su arasında, bir eşlenik asit (BH+) ve bir eşlenik baz (OH − ) üretmek için genel reaksiyonu temsil eder:
B(sulu) + ( l) ⇌ BH+(sulu) + OH – (sulu)
Bu reaksiyon için denge sabiti Kb, aşağıdaki genel denklem kullanılarak bulunabilir:
Kb = [BH + ][OH – ]/ B B
Asitler ve Bazlar Arasındaki Fark
Asit suda çözündüğünde hidrojen iyonları verir. Bazlar suda çözündüklerinde hidroksil iyonu verirler.
Asitler, mavi renkli turnusol kâğıdını kırmızıya çevirir. Bazlar kırmızı renkli turnusol kâğıdını maviye çevirir.
Asitler ekşi bir tadı vardır. Bazların acı tadı ve sabunsu gibi kaygan dokusu vardır.
Asitlerin pH değeri 1 ile 7 arasındadır. Bazların pH değeri 7 ile 14 arasındadır.
Asitlere Örnek: HCl, H2S04 vb. Bazlara Örnek: NaOH, KOH vb.
Asit ve Bazların Kullanım Alanları
Asit ve bazların çeşitli kullanımları bu alt bölümde listelenmiştir.
Asitlerin Kullanımları
- Seyreltilmiş bir asetik asit, çeşitli ev uygulamalarına sahiptir. Öncelikle gıda koruyucu olarak kullanılır.
- Sitrik asit, limon suyu ve portakal suyunun ayrılmaz bir parçasıdır. Gıdaların muhafazasında da kullanılabilir.
- Sülfürik asit, pillerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Otomobillerin motorlarını çalıştırmak için kullanılan piller genellikle bu asidi içerir.
- Patlayıcıların, boyaların, boyaların ve gübrelerin endüstriyel üretimi, sülfürik asit ve nitrik asit kullanımını içerir.
- Fosforik asit, birçok meşrubatta önemli bir bileşendir.
Bazların Kullanımları
- Sabun ve kâğıt üretimi, sodyum hidroksit kullanımını içerir. NaOH, rayon üretiminde de kullanılır.
- Ca(OH) 2 olarak da bilinen kalsiyum hidroksit ağartma tozu üretmek için kullanılır.
- Boyama veya dekorasyonda kullanılan kuru karışımlar kalsiyum hidroksit yardımı ile yapılır.
- Magnezyum sütü olarak da bilinen magnezyum hidroksit, yaygın olarak müshil olarak kullanılır. Ayrıca insan midesindeki fazla asitliği azaltır ve bu nedenle antasit olarak kullanılır.
- Amonyum hidroksit laboratuvarlarda kullanılan çok önemli bir reaktiftir.
- Topraklardaki fazla asitlik, sönmüş kireç kullanılarak nötralize edilebilir.
Asit ve Baz ile ilgili Örnek Sorular
Bir asit ve bir baz karıştırıldığında ne olur?
Çözüm: Bir asit ve bir baz bir araya getirildiğinde, nötralizasyon işlemi gerçekleşir. Asitler ve bazın reaksiyonu, asit ve baz özelliklerinin nötrleşmesine neden olur. Nötralizasyon, asit ve bazın bir araya getirildiği bir işlemdir, tuz ve su üretilir. Örneğin NaOH, HCl ile reaksiyona girdiğinde oluşan ürün NaCl ve H2O’dur Burada NaCl tuzdur.
Doğada tüm bazlar alkali midir?
Çözüm: Alkali terimi genellikle temel çözümler için kullanılır, ancak bunların aynı olması amaçlanmamıştır. Tüm bazlar alkali değildir, çünkü tüm bazlar suda çözünür değildir ve alkaliler en iyi şekilde suda çözünerek hidroksil iyonu (OH – ) oluşturan bazlar olarak bilinir ve tümü Arrhenius bazlarıdır. Genellikle, baryum karbonat gibi suda çözünür alkaliler, yalnızca su içeren asidik bir çözelti ile reaksiyona girdiklerinde suda çözünür hale gelirler. Bazlar genellikle H+ iyonlarını kabul edebilen kimyasal maddelerdir.
