به عبارت ساده، یک محلول بازی یا یک محلول قلیایی دارای مقدار pH بالاتر از 7 است.

همانطور که احتمالاً از درس های شیمی دبیرستان خود به یاد می آورید، یک پایه یک گیرنده پروتون است. این بدان معنی است که هیدروژن یک اسید را در طی یک واکنش خنثی سازی جذب می کند. یعنی با توجه به تعریف برونستد-لورییک باز دارای یک یون با بار منفی است که یک یون هیدروژن یا پروتون با بار مثبت را می پذیرد.

مواد اولیه کاربردهای گسترده ای دارند و معمولاً در این مواد استفاده می شوند تولید شیمیایی مواد شوینده و سنتز محصولات دارویی محلول های قلیایی نیز به ویژه در ساخت باتری های یکبار مصرف بادوام مفید هستند.

تعریف پایه در شیمی چیست؟

یک ماده پایه معمولاً محلولی است که سطح pH آن بیش از 7 است. بازها در طی یک واکنش خنثی سازی (یا جایگزینی مضاعف) با اسیدها واکنش می دهند و نمک تشکیل می دهند.

در شیمی، سه تعریف از مواد پایه وجود دارد: بازهای آرنیوس، بازهای برونستد و بازهای لوئیس. همه این تعاریف موافق هستند که یک باز با اسید واکنش می دهد تا یکدیگر را خنثی کند.

• پایه های آرنیوس – در سال 1884 بود که دانشمند سوئدی، اسوانته آرنیوس، این ایده را مطرح کرد که وقتی یک ماده پایه در آب حل می شود، یون های هیدروکسید با بار منفی (OH) تشکیل می دهد.–). این یون ها با یون های هیدروژن با بار مثبت واکنش می دهند (H+) برای تشکیل آب.
• اسید بازهای برونستد لوری – در سال 1923، نظریه اسید-باز برونستد-لوری برای تعمیم تعاریف توسعه یافت. اسیدها و بازها. اسیدها را به عنوان دهنده پروتون و بازها را به عنوان گیرنده پروتون طبقه بندی می کند. این نظریه برای توضیح بازهایی که یون هیدروکسید ندارند مانند آمونیاک ضروری است. بازهای آرنیوس زیرمجموعه ای از نظریه اسید-باز برونستد-لوری هستند.
• پایه های لوئیس – در تئوری لوئیس اسیدها و بازهاباز به عنوان دهنده جفت الکترون تعریف می شود که قادر به اشتراک الکترون با گیرنده الکترون (معروف به اسید لوئیس) است. این یک توصیف کلی تر است زیرا اسید لوئیس لزوماً دارای یون پروتون نیست، مانند مورد تری فلوراید بور.

یک پایه در شیمی چه می کند؟

یک پایه بسیار است واکنش شیمیایی به دلیل عدم تعادل شارژ آن بسته به نوع، یک پایه دارد یون های دارای بار منفی اضافی وقتی در آب حل شد این یون های اضافی تمایل به جذب یون های دارای بار مثبت، به ویژه یون های هیدروژن از اسیدها دارند.

بسیاری از پایه ها حاوی فلزات قلیایی و قلیایی خاکی مانند سدیم، پتاسیم، منیزیم و کلسیم هستند که به راحتی نمک تشکیل می دهند. هالوژن ها و سایر اجزای اسیدها با بار منفی.

واکنش بین هیدروکسید مس و اسید سولفوریک:

مس (OH)₂ + اچ₂بنابراین₄ → CuSO₄ + 2 ساعت₂O

در این واکنش به ازای هر مولکول هیدروکسید مس و اسید سولفوریک دو مولکول آب و یک مولکول سولفات مس تولید می شود. در شرایط ایده آل زمانی که واکنش کاملاً متعادل باشد، محصولات دارای pH خنثی خواهند بود.

جدای از مشخصه های شیمیایی تعیین کننده، در اینجا برخی از دیگر خواص کلی پایه ها آورده شده است:

• پایه های قوی بسیار سوزاننده هستند و می توانند به راحتی مواد آلی، به ویژه چربی ها و روغن ها را حل کنند.
• آنها به شدت با مواد اسیدی واکنش نشان می دهند و دمای بالایی تولید می کنند
• یون های مثبت و منفی با حل شدن در آب از هم جدا می شوند
• پایه ها رنگ های آن را تغییر می دهند شاخص ها – به عنوان مثال، آنها می توانند کاغذ تورنسل قرمز را آبی کنند و متیل نارنجی را به زرد تغییر دهند
• بازها طعم تلخی دارند، در حالی که اسیدها طعم مشخصی ترش دارند

نحوه شناسایی پایه در شیمی

روش های مختلفی برای شناسایی تجربی یک پایگاه وجود دارد. می توانید از شاخص های کیفی مانند کاغذ تورنسل استفاده کنید یا می توانید از a استفاده کنید مقیاس pH. شما همچنین می توانید یک پایه را با طعم تلخ آن تشخیص دهید … اما این توصیه نمی شود! برخی از محلول های پایه یا قلیایی احساس لغزندگی دارند.

با دانستن فرمول شیمیایی آن، می توانید به راحتی تعیین کنید که آیا یک ماده پایه است یا خیر. شما همچنین می توانید یک معادله شیمیایی متعادل بین دو ماده بنویسید تا مشخص شود که آیا مواد شیمیایی اصلی پروتون ها را از دست داده یا به دست آورده اند (یون هیدروژن).

انواع پایه ها در شیمی

پایه ها را می توان با توجه به استحکام و ترکیب آنها به انواع مختلفی طبقه بندی کرد. یک پایه می تواند قوی یا ضعیف باشد. همچنین می تواند آلی یا معدنی باشد.

1. پایه های قوی

یک تصور رایج وجود دارد که قدرت یا ضعف یک باز یا اسید با سطح pH آن اندازه گیری می شود. با این حال، این فقط تا حدی درست است.

غلظت یک پایه در یک محلول تا حد زیادی بر سطح pH تأثیر می گذارد. بنابراین، دقیق ترین معیار برای سنجش قدرت یک پایه، تفکیک آن یا ثابت یونیزاسیون.

اگر یک باز هنگام حل شدن در آب به طور کامل به یون های خود تجزیه شود، به عنوان یک باز قوی در نظر گرفته می شود. این ثابت همچنین تعیین می‌کند که یک باز چقدر می‌تواند پروتون را از یک ترکیب، به‌ویژه یک اسید ضعیف حذف کند. ثابت نسبت بین غلظت یون ها و مولکول های تفکیک نشده باز بر حسب مول است. فرمول را می توان به صورت زیر نوشت:

چند نمونه از پایه های قوی عبارتند از:

• لیتیوم هیدروکسید – LiOH
• هیدروکسید سدیم – NaOH
• هیدروکسید منیزیم – Mg(OH)₂
• هیدروکسید کلسیم – Ca(OH)₂.

1. پایه های ضعیف

متقابلا، پایه های ضعیف به طور کامل در یک محلول آب تفکیک نکنید، بنابراین پروتوناسیون همیشه ناقص است. بسیاری از پایه های آلی به عنوان ضعیف طبقه بندی می شوند. در اینجا چند نمونه از پایه های ضعیف آورده شده است:

• آلانین – C₃اچ₇نه₂
• آمونیاک – NH₃
• هیدروکسید آمونیوم – NH₄اوه
• تری متیل آمین – N(CH₃)₃.

چرا اسیدها و بازها در شیمی مهم هستند؟

اسیدها و بازها در شیمی مهم هستند، زیرا هم هدف تحلیلی و هم مصنوعی دارند.

بسیاری از روش های تحلیلی در شیمی از جمله تیتراسیون، به واکنش اسیدها و بازها بستگی دارد. اسیدها یا بازها همچنین به عنوان پیش ساز برای سنتز محصولات صنعتی و تجاری مانند پارچه های پلیمری عمل می کنند.

اسیدها و بازهای شیمی سطح A

اگر قصد دارید یک آزمون سطح الف در شیمی، اسیدها و بازها یکی از موضوعات کلیدی است که باید به آن مسلط شوید. شما باید با نحوه تعادل واکنش های خنثی سازی و طبقه بندی انواع مختلف اسیدها و بازها آشنا باشید. همچنین باید روش های مختلف تحلیلی و تکنیک های آزمایشگاهی عملی در آنالیز اسیدها و بازها را بدانید.