Թթվի և հիմքի հիմնական տարբերությունն այն է, որ թթուներն ունեն pH արժեքներ՝ տատանվում են 1-ից մինչև 7, մինչդեռ հիմքերն ունեն pH արժեքներ՝ տատանվում են 7-ից մինչև 14:
pH արժեքը H+ իոնների կոնցենտրացիայի մինուս լոգարիթմն է: pH 7-ը համարվում է չեզոք pH: 7-ից բարձր pH արժեքները ցույց են տալիս հիմքի առկայությունը, մինչդեռ 7-ից ցածր արժեքները ցույց են տալիս թթուների առկայությունը: Համաձայն Բրոնսթեդ-Լոուրի տեսության՝ թթուները կարող են ազատել H+ իոններ, մինչդեռ հիմքերը կարող են ընդունել H+ իոններ:
Ի՞նչ է թթուն:
Թթուներն իրենց ջրային լուծույթում 7-ից պակաս pH ունեցող նյութեր են: Թթվային միջավայրի առկայությունը կարելի է որոշել լակմուսի թղթերի միջոցով։ Թթուները կարող են կապույտ լակմուս կարմիր դարձնել: Այնուամենայնիվ, կարմիր լակմուսի օգտագործման դեպքում գույնի փոփոխություն չկա: Ջրածնի հեշտությամբ իոնացնող ատոմներ ունեցող միացությունները հաճախ թթուներ են։
Համաձայն Բրոնսթեդ-Լոուրիի տեսության՝ թթուն այն նյութն է, որը կարող է արտանետել պրոտոններ (H+ իոններ) դեպի միջավայր, երբ այն գտնվում է ջրային միջավայրում: Երբ H+ իոններն ազատվում են, այդ իոնները չեն կարող գոյություն ունենալ միայնակ ջրային միջավայրում: Հետևաբար այս իոնները միավորվում են ջրի մոլեկուլների հետ՝ ձևավորելով H3O+ իոններ (հիդրոնիումի իոններ): Այսպիսով, հիդրոնիումի իոնների առկայությունը ցույց է տալիս թթվի առկայությունը:
Առենիուսի տեսության համաձայն՝ թթուն այն նյութն է, որը կարող է մեծացնել հիդրոնիումի իոնների քանակը ջրային միջավայրում։ Դա տեղի է ունենում H+ իոնների ավելացման շնորհիվ:Այլ կերպ ասած, թթուները թողարկում են H+ իոններ, որոնք կարող են փոխազդել ջրի մոլեկուլների հետ՝ առաջացնելով հիդրոնիումի իոններ:
Լյուիսի տեսությունը դիտարկելիս թթուն միացություն է, որն ունակ է ընդունել կովալենտային քիմիական կապից զույգ էլեկտրոններ: Ելնելով այս սահմանումից՝ այն նյութերը, որոնք չունեն ջրածնի ատոմներ, նույնպես դասակարգվում են որպես թթուներ՝ պայմանավորված էլեկտրոնային զույգեր ընդունելու ունակությամբ:
Թթվի հատկությունները
Թթուն սովորաբար թթու համ ունի: Թթվի pH-ը միշտ 7-ից պակաս է: Գրեթե բոլոր թթուներն ունեն այրվող հոտ: Թթվի հյուսվածքն ավելի շուտ կպչուն է, քան սայթաքուն: Ավելին, թթուները կարող են փոխազդել մետաղների հետ (նույնիսկ խիստ անակտիվ մետաղների հետ)՝ ձևավորելով մետաղի հիդրիդ և ջրածնի գազ։
Ի՞նչ է բազան:
Հիմքը այն նյութն է, որը ցույց է տալիս 7-ից բարձր pH արժեք, երբ այն գտնվում է ջրային լուծույթում: Լուծույթի հիմնականությունը հանգեցնում է նրան, որ կարմիր լակմուսի գույնը վերածվում է կապույտի։ Հետեւաբար, հիմքի առկայությունը կարելի է որոշել կարմիր լակմուսի միջոցով:Այնուամենայնիվ, երբ օգտագործվում է կապույտ լակմուս, հիմքի հետ գույնի փոփոխություն չկա: Հեշտությամբ իոնացնող հիդրօքսիլային խմբեր ունեցող միացությունները հաճախ հիմքեր են։
Համաձայն Բրոնսթեդ-Լոուրիի տեսության՝ հիմքը պրոտոն ընդունող է. այլ կերպ ասած, հիմքը կարող է ընդունել պրոտոններ ջրային միջավայրից: Այնուամենայնիվ, Արենիուսի տեսությունը նույնպես տալիս է նմանատիպ սահմանում. հիմքը նյութ է, որը նվազեցնում է միջավայրում առկա հիդրոնիումի իոնների քանակը։ Հիդրոնիումի իոնի կոնցենտրացիան նվազում է, քանի որ հիմքը ջրային միջավայրից ստանում է H+ իոններ կամ պրոտոններ: Այս իոնները անհրաժեշտ են հիդրոնիումի իոնների ձևավորման համար։
Նկար 1. Թթուների և հիմքերի համեմատություն
Լյուիսի տեսությունը դիտարկելիս հիմքը այն նյութն է, որը կարող է նվիրաբերել էլեկտրոնային զույգեր: Այս նյութերը նվիրաբերում են էլեկտրոնային զույգեր և կազմում կոորդինատային կովալենտային կապեր։ Համաձայն այս տեսության, միացությունների մեծ մասը, որոնք չունեն OH- խմբեր, դառնում են հիմքեր:
Հիմքի հատկություններ
Հիմքերը դառը համ ունեն։ Այս նյութերը միշտ ցույց են տալիս 7-ից բարձր pH արժեքներ: Գրեթե բոլոր հիմքերն անհոտ են, բացառությամբ ամոնիակի: Ամոնիակն ունի սուր հոտ: Ի տարբերություն թթուների, հիմքերը սայթաքուն են զգում: Հիմքերը չեզոքանում են, երբ արձագանքում են թթուների հետ։
Ո՞րն է տարբերությունը թթվի և հիմքի միջև:
Թթու ընդդեմ հիմք |
|
| Թթուն այն նյութն է, որը ցույց է տալիս 7-ից ցածր pH արժեք, երբ այն գտնվում է ջրային լուծույթում | Հիմքը նյութ է, որը ցույց է տալիս 7-ից բարձր pH արժեք, երբ այն գտնվում է ջրային լուծույթում |
| Սահմանում հիմնված Բրոնստեդ-Լոուրի տեսության վրա | |
| Թթուն այն նյութն է, որը կարող է պրոտոններ (H+ իոններ) արձակել դեպի միջավայր, երբ այն գտնվում է ջրային միջավայրում: | Հիմքը պրոտոնային ընդունիչ է; այլ կերպ ասած, հիմքը կարող է ընդունել պրոտոններ ջրային միջավայրից: |
| Սահմանում հիմնված Արենիուսի տեսության վրա | |
| Թթուն նյութ է, որը կարող է մեծացնել հիդրոնիումի իոնների քանակը ջրային միջավայրում։ | Հիմքը նյութ է, որը կարող է նվազեցնել հիդրոնիումի իոնների քանակը ջրային միջավայրում: |
| Սահմանում հիմնված Լյուիսի տեսության վրա | |
| Թթուն միացություն է, որն ունակ է ընդունել զույգ էլեկտրոններ կովալենտային քիմիական կապից: | Հիմքը նյութ է, որը կարող է նվիրաբերել էլեկտրոնային զույգեր: |
| Գույնի փոփոխություն Լակմուսում | |
| Թթուները կարող են կապույտ լակմուս կարմիր դարձնել, բայց կարմիր լակմուսում գույնի փոփոխություն չկա: | Հիմքերը կարող են կարմիր լակմուս կապույտ դարձնել, բայց կապույտ լակմուսում գույնի փոփոխություն չկա: |
| Համտես | |
| ՁԻԱՀ-ը թթու համ ունի։ | Հիմքերը դառը համ ունեն։ |
| Հոտ | |
| Թթուները վառվող հոտ ունեն։ | Հիմքերը անհոտ են, բացառությամբ ամոնիակի: |
| Իոնացում | |
| Թթուները կարող են առաջացնել հիդրոնիումի իոններ, երբ իոնացվում են: | Հիմքերը կարող են առաջացնել հիդրօքսիլ իոններ, երբ իոնացվում են: |
| Կոնյուգացիոն քիմիական տեսակներ | |
| Թթվի զուգակցված տեսակը նրա զուգակցված հիմքն է։ | Հիմքի զուգակցված տեսակը նրա զուգակցված թթուն է: |
| Չեզոքացում | |
| Թթուն կարելի է չեզոքացնել հիմքի միջոցով: | Հիմքը կարող է չեզոքացվել թթվի միջոցով: |
| Տիտրացիա | |
| Թթուները տիտրվում են հիմքերով չեզոքացման համար: | Հիմքերը փոխազդում են թթուների հետ չեզոքացման համար: |
Ամփոփում – Թթու ընդդեմ հիմք
Բոլոր միացությունները կարելի է դասակարգել թթուների, հիմքերի և չեզոք միացությունների: Թթվի և հիմքի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ թթուներն ունեն pH արժեքներ՝ տատանվում են 1-ից մինչև 7, մինչդեռ հիմքերն ունեն pH արժեքներ՝ տատանվում են 7-ից մինչև 14:
