Sự khác biệt chính - Tính axit so với Tính cơ bản
Tính axit và tính bazơ của các hợp chất là biểu hiện của độ pH. Tính axit của môi trường là do các hợp chất có tính axit, có thể giải phóng các ion hydro (H+), dẫn đến độ pH thấp trong môi trường đó. Tính bazơ của môi trường là do các hợp chất cơ bản, có thể giải phóng các ion hydroxit (OH-), dẫn đến độ pH cao trong môi trường đó. Sự khác biệt chính giữa tính axit và tính bazơ là tính axit gây ra độ pH thấp trong khi tính bazơ gây ra độ pH cao trong môi trường nước.
Tính axit là gì?
Tính axit là mức độ axit trong các chất. Nồng độ của các ion hydro (H+) là thông số chính được sử dụng để xác định tính axit. Nồng độ ion hydro được biểu thị bằng giá trị pH. pH là logarit âm của nồng độ ion hydro. Do đó, nồng độ ion hydro cao hơn sẽ làm giảm độ pH. Giá trị pH thấp cho thấy nồng độ axit cao hơn.
Theo tính axit của các chất, có hai loại axit là axit mạnh và axit yếu. Axit mạnh gây ra mức axit cao hơn trong môi trường nước trong khi axit yếu làm cho độ axit thấp. Axit mạnh có thể phân ly hoàn toàn thành ion, giải phóng tất cả các ion hydro có thể có (H+). Ngược lại, một axit yếu phân ly một phần, chỉ giải phóng một số ion hydro. Axit cũng có thể được phân loại thành axit đơn chức và axit polyprotic; axit đơn chức giải phóng một ion hydro trên mỗi phân tử trong khi axit polyprotic giải phóng nhiều ion hydro hơn trên mỗi phân tử.
Tính axit của axit được quyết định bởi pKa của axit. pKa là logarit âm của Ka. Ka là hằng số phân ly axit của dung dịch. Nó là một phép đo định lượng về độ mạnh của một axit trong dung dịch (hoặc độ axit). PKa càng thấp thì axit càng mạnh. PKa càng cao thì axit càng yếu.
Hình 01: Nước chanh có độ axit cao
Xu hướng tuần hoàn của tính axit của các nguyên tố hóa học về cơ bản phụ thuộc vào giá trị độ âm điện của chúng. Độ âm điện của các nguyên tố hóa học tăng dần từ trái sang phải của một chu kỳ. Nếu độ âm điện của nguyên tử càng cao, nó có thể làm ổn định nguyên tử âm trên nó rất dễ dàng vì nó có ái lực với electron cao hơn. Do đó, các ion hydro liên kết với các nguyên tử có độ âm điện cao dễ dàng được giải phóng hơn so với các nguyên tử có độ âm điện thấp, dẫn đến tính axit cao hơn. Khi xuống một nhóm trong bảng tuần hoàn, tính axit tăng dần. Điều này là do kích thước của nguyên tử tăng xuống nhóm. Các nguyên tử lớn có thể ổn định các điện tích âm trên chúng (bằng cách phân bố điện tích); do đó một ion hydro liên kết với một nguyên tử lớn có thể dễ dàng được giải phóng.
Cơ bản là gì?
Tính bazơ của một chất là số nguyên tử hydro có thể được thay thế bởi một bazơ trong một axit cụ thể. Nói cách khác, tính cơ bản của một hợp chất là số lượng các ion hydro có thể phản ứng hoàn toàn với các ion hydroxit được giải phóng bởi một bazơ.
Hình 02: Cấu trúc Hóa học của Ion Hydroxit
Các yếu tố có thể ảnh hưởng đến tính cơ bản của một hợp chất được liệt kê dưới đây.
- Độ âm điện
- Bán kính nguyên tử
- Phí chính thức
Độ âm điện của nguyên tử đề cập đến ái lực của nó với các electron. Nguyên tử có độ âm điện lớn có thể hút electron khi so sánh với nguyên tử có độ âm điện thấp. Độ âm điện càng cao thì tính bazơ càng giảm. Để giải phóng ion hydroxit, các điện tử liên kết giữa nguyên tử oxy và phần còn lại của phân tử phải bị hút hoàn toàn bởi nguyên tử oxy (nguyên tử oxy trong nhóm hydroxit nên có độ âm điện lớn hơn nguyên tử khác mà nó được liên kết). Ví dụ: nếu tính bazơ của ROH cao thì độ âm điện của R nhỏ hơn độ âm điện của nguyên tử oxi.
Hình 03: Xà phòng là bazơ yếu được tạo thành do phản ứng của axit béo với natri hydroxit hoặc kali hydroxit.
Bán kính nguyên tử là một yếu tố khác ảnh hưởng đến tính cơ bản của hợp chất. Nếu bán kính nguyên tử nhỏ thì mật độ electron của nguyên tử đó cao. Do đó, ion hydroxit có thể dễ dàng được giải phóng. Sau đó, tính cơ bản của hợp chất đó tương đối cao.
Điện tích chính thức thường là điện tích dương hoặc điện tích âm. Một điện tích hình thức dương cho biết mật độ electron ít hơn. Do đó, các điện tử liên kết không thể bị hút hoàn toàn bởi ion hydroxit. Sau đó, nó không thể dễ dàng được giải phóng (ion hydroxit), cho thấy tính bazơ thấp hơn. Ngược lại, điện tích âm chính thức gây ra tính cơ bản cao hơn.
Sự khác biệt giữa tính axit và tính cơ bản là gì?
Tính axit so với Tính cơ bản |
|
| Tính axit là mức độ axit trong các chất. | Tính bazơ dùng để chỉ trạng thái là một bazơ, có thể giải phóng các ion hydroxit (OH -). |
| pH | |
| Tính axit gây ra độ pH thấp trong môi trường nước. | Tính cơ bản gây ra độ pH cao trong môi trường nước. |
| Ions | |
| Tính axit cho biết nồng độ cao của các ion hydro trong môi trường. | Tính bazơ cho biết nồng độ cao của các ion hydroxit trong môi trường. |
| Xu hướng Định kỳ | |
| Tính axit tăng từ trái sang phải một chu kỳ và giảm xuống một nhóm. | Độ cơ bản giảm dần từ trái sang phải một khoảng thời gian và giảm xuống một nhóm. |
| Ảnh hưởng của độ âm điện | |
| Tính axit cao nếu độ âm điện (của nguyên tử mà nguyên tử hydro được liên kết với nhau) lớn. | Tính bazơ cao nếu độ âm điện (của nguyên tử mà nguyên tử oxy của ion hydroxit được liên kết với nhau) thấp. |
Tóm tắt - Tính axit so với Tính cơ bản
Tính axit và tính bazơ là hai thuật ngữ cơ bản được sử dụng trong hóa học. Tính axit là do các hợp chất có tính axit. Tính bazơ là do các hợp chất cơ bản tạo nên. Sự khác biệt chính giữa tính axit và tính bazơ là tính axit gây ra độ pH thấp trong khi tính bazơ gây ra độ pH cao trong môi trường nước.
