Agbara awọn acids ati awọn ipilẹ

Agbára Àwọn Ásídì àti Àwọn Ìpìlẹ̀: Lílóye Àwọn Ìpìlẹ̀ Kẹ́mísírì

Àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ jẹ́ ẹ̀ka méjì ti àwọn kẹ́míkà tí ó ṣe pàtàkì nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣesí kẹ́míkà, àti ní ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Láti omi ásíìdì nínú bátìrì ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ sí ìpìlẹ̀ nínú ọṣẹ, wọ́n ń kó ipa pàtàkì tí a kò le fojú fo. Ṣùgbọ́n kí ni ó ń mú kí ohun kan jẹ́ ásíìdì tàbí ipilẹ̀, àti èyí tí ó ṣe pàtàkì jùlọ, báwo ni a ṣe lè wọn agbára àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ wọ̀nyẹn? Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò agbára àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀, àti onírúurú àwọn ohun tí ó ní ipa lórí lílò wọn.

Àwọn Ìpìlẹ̀ Àwọn Èrò Àsìdì àti Àwọn Ìpìlẹ̀

Kí a tó lóye agbára àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀, ẹ jẹ́ kí a tún wo àwọn èrò ìpìlẹ̀ àwọn ohun méjì wọ̀nyí. Ásíìdì jẹ́ ohun kan tí ó lè tú àwọn ion hydrogen (H+) jáde nígbà tí ó bá yọ́ nínú omi, nígbà tí ìpìlẹ̀ jẹ́ ohun kan tí ó lè gba àwọn ion hydrogen tàbí, ní gbogbogbòò, tú àwọn ion hydroxide (OH-) jáde.

Gẹ́gẹ́ bí ìlànà Arrhenius, ásíìdì jẹ́ ohun kan tí ó ń mú kí ìṣọ̀kan àwọn ion H+ pọ̀ sí i nínú omi, nígbà tí ìpìlẹ̀ jẹ́ ohun kan tí ó ń mú kí ìṣọ̀kan àwọn ion OH- pọ̀ sí i. Ìlànà Bronsted-Lowry fẹ̀ sí ìtumọ̀ yìí nípa sísọ pé ásíìdì jẹ́ olùfúnni proton àti pé ìpìlẹ̀ jẹ́ olùgbà proton.

Wiwọn Agbara Asiidi ati Ipilẹ

Agbára àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ ni a fi ń wọn agbára wọn láti tú àwọn ion H+ jáde tàbí láti gba. Ọ̀kan lára ​​​​àwọn ọ̀nà tí ó wọ́pọ̀ jùlọ láti wọn agbára àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ ni nípasẹ̀ ìwọ̀n pH. Ìwọ̀n pH wà láti 0 sí 14, pẹ̀lú pH 7 jẹ́ ojú-ìwọ̀n didoju. Àwọn ásíìdì ní pH tí ó kéré sí 7, nígbà tí àwọn ìpìlẹ̀ ní pH tí ó ju 7 lọ. Bí pH bá ṣe rẹlẹ̀ sí i, bẹ́ẹ̀ ni ásíìdì náà ṣe lágbára sí i, tí pH náà sì ga sí i, bẹ́ẹ̀ ni ìpìlẹ̀ náà ṣe lágbára sí i.

Sibẹsibẹ, iwọn pH nikan pese imọran gbogbogbo kan. Fun itupalẹ jinle diẹ sii, a nilo lati wo awọn constants ti o ni ipinya acid (Ka) ati ipilẹ (Kb). Ka jẹ wiwọn bi acid ṣe n tu awọn ions H+ jade ni agbara, lakoko ti Kb jẹ wiwọn bi ipilẹ kan ṣe le gba awọn ions H+ lagbara. Awọn iye Ka ati Kb ti o ga julọ tọka si nkan ti o lagbara julọ.

Àsídì Líle àti Àsídì Líle

Àsìdì alágbára bíi hydrochloric acid (HCl) máa ń ya ara wọn sọ́tọ̀ pátápátá nínú omi, ó sì máa ń tú gbogbo àwọn proton rẹ̀ jáde láti dá àwọn ions H+ àti àwọn anions chloride (Cl-). Èyí mú kí HCl máa ṣe àtúnṣe púpọ̀ gẹ́gẹ́ bí àsìdì. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, àsìdì aláìlera bíi acetic acid (CH3COOH) máa ń ya ara wọn sọ́tọ̀ díẹ̀ nínú omi. Èyí túmọ̀ sí wípé kìí ṣe gbogbo àwọn molecule acid acetic acid ló máa ń tú àwọn proton wọn jáde, èyí sì máa ń ṣẹ̀dá ìwọ́ntúnwọ́nsí láàrín àwọn molecule acid tí kò ní ìpínyà àti àwọn ions H+ àti acetate (CH3COO-).

Ipìlẹ̀ Líle àti Ipìlẹ̀ Aláìlera

Irú ìlànà kan náà ló kan àwọn ìpìlẹ̀. Àwọn ìpìlẹ̀ tó lágbára bíi sodium hydroxide (NaOH) máa ń múná dóko gan-an ní títú àwọn ion hydroxide (OH-) sínú omi. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, àwọn ìpìlẹ̀ tó lágbára bíi ammonia (NH3) máa ń ya ara wọn díẹ̀, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn molecule sì máa ń wà ní ìrísí tí kò ní ìpínyà.

Àwọn Ohun Tó Ń Fa Àgbára Àwọn Ásídì àti Àwọn Ìpìlẹ̀

Ọ̀pọ̀lọpọ̀ nǹkan ló lè ní ipa lórí agbára àwọn ásíìdì àti àwọn ìpìlẹ̀, títí bí ìṣètò mókúlà, àyíká, àti ìwọ̀n otútù.

Ìṣètò Mọ́kúlíkúlà

Ìṣètò moleku ti ohun kan kó ipa pàtàkì nínú pípinnu agbára ásíìdì rẹ̀ tàbí ìpìlẹ̀ rẹ̀. Fún àpẹẹrẹ, nínú àwọn ásíìdì carboxylic, ẹgbẹ́ -COOH ní ipa púpọ̀. Wíwà àwọn ẹgbẹ́ tí ń fa electron tàbí tí ń fúnni ní ẹ̀bùn lè ní ipa lórí ìdúróṣinṣin àwọn ion tí a dá lẹ́yìn ìyapa, àti nípa bẹ́ẹ̀ agbára ásíìdì náà.

Elektirọnigitiviti

Ìgbésẹ̀ electronegativity ti átọ̀mù tí a so mọ́ proton (H+) náà ń kó ipa kan. Bí átọ̀mù kan bá ṣe ń pọ̀ sí i tó, bẹ́ẹ̀ náà ni fífàmọ́ra rẹ̀ sí electron náà yóò ṣe pọ̀ sí i, èyí tí yóò mú kí ó rọrùn fún proton láti yọ proton kúrò. Fún àpẹẹrẹ, nínú àwọn hydrogen tí a ti yọ kúrò nínú halogenated, àwọn ásíìdì tí ó ní átọ̀mù electronegative púpọ̀—bíi HCl sí HI—lè lágbára sí i.

Ayika ati Iwọn otutu

Ayika ojutu, gẹgẹbi epo ati awọn ion miiran ninu ojutu, le ni ipa lori agbara awọn acids ati awọn ipilẹ. Awọn solvents Polar protic bi omi le mu awọn ions duro nipasẹ isopọmọ hydrogen, mu iyara pipin pọ si. Iwọn otutu tun le ni ipa lori awọn constants pipin ti awọn acids ati awọn ipilẹ (Ka ati Kb). Ni deede, ilosoke iwọn otutu mu iwọn pipin pọ si, mu iye Ka fun awọn acids ati Kb fun awọn ipilẹ pọ si.

Àwọn ipa Inductive àti Resonance

Ipa inductive ti awọn atomu tabi awọn ẹgbẹ awọn atomu ti o wa nitosi le ni ipa lori agbara acid tabi ipilẹ kan. Awọn ẹgbẹ ti n fa elekitironi maa n mu agbara acid pọ si nipa diduro awọn ion odi nipasẹ ifamọra awọn idiyele odi. Awọn ipa resonance tun le ṣe iduroṣinṣin awọn ion ti a ṣe lẹhin pipin, eyiti o jẹ ki molecule naa ni anfani lati tu tabi gba awọn ions H+ silẹ.

Pàtàkì Acid àti Agbára Ìpìlẹ̀ nínú Ìgbésí Ayé Ojoojúmọ́

Kí ló dé tí ó fi ṣe pàtàkì láti lóye agbára àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀? Àwọn ìdáhùn náà yàtọ̀ síra, láti ilé iṣẹ́ dé ilé iṣẹ́. Fún àpẹẹrẹ, nínú ilé iṣẹ́, agbára àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ ni a ń lò nínú ṣíṣe kẹ́míkà, ṣíṣe àtúnṣe, àti nínú ṣíṣe oúnjẹ àti ohun mímu pàápàá. Àwọn ásíìdì tó lágbára ni a ń lò nínú mímú irin mọ́, nígbà tí a ń lo àwọn ìpìlẹ̀ tó lágbára nínú ṣíṣe ọṣẹ àti ìfọṣọ.

Nínú ara ènìyàn, ìwọ́ntúnwọ̀nsì àsìdì ṣe pàtàkì fún iṣẹ́ ẹ̀dá alààyè. Ara wa ní ètò ìpamọ́ àdánidá tí ó ń pa pH ẹ̀jẹ̀ mọ́ láàrín ìwọ̀n tí ó kéré (ní nǹkan bí 7.35 sí 7.45). Àìdọ́gba pH lè yọrí sí àwọn àìsàn líle bí acidosis tàbí alkalosis.

Ipari

Àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ jẹ́ apá pàtàkì nínú kẹ́mísírì àti ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Lílóye agbára àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ nípasẹ̀ àwọn èrò bíi pH, Ka, àti Kb ń ràn wá lọ́wọ́ láti ṣàkóso onírúurú ìlànà kẹ́míkà. Àwọn kókó bíi ìṣètò mókúlà, electronegativity, àyíká, àti iwọ̀n otútù gbogbo wọn ló ń kó ipa nínú pípinnu agbára ásíìdì tàbí ìpìlẹ̀. Ìmọ̀ yìí ní àwọn ohun èlò tó gbòòrò, láti ilé iṣẹ́ sí ìlera, èyí tó mú kí ó jẹ́ apá pàtàkì nínú kẹ́mísírì tó ṣe pàtàkì fún kíkọ́ ẹ̀kọ́.

Pẹ̀lú òye jíjinlẹ̀ nípa agbára àwọn ásíìdì àti àwọn ìpìlẹ̀, kìí ṣe pé a lè lóye ayé tó yí wa ká nìkan ni, ṣùgbọ́n a tún lè ṣàkóso àti mú kí onírúurú ìlànà kẹ́míkà sunwọ̀n síi fún àǹfààní ènìyàn.

Fi ọ̀rọ̀ sílẹ̀