Разлика между алкалност и основност

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 13:30

Ключова разлика – алкалност срещу основност

Двата термина „алкалност“и „основност“са доста объркващи. Повечето хора знаят, че има разлика между тези два параметъра, но само малцина успяват да я дефинират правилно. Ключовата разлика между тези два термина е най-добре обяснена в техните дефиниции. Основността е мярка, която директно зависи от скалата на рН, а алкалността е колко киселина е необходима, за да се понижи рН до значителна киселинна стойност; той е известен също като буферен капацитет на водно тяло. С други думи, стойността на pH на основните разтвори варира от 7-14; където разтворите с високи стойности на pH са по-основни. И двете имат няколко дефиниции, но общата идея е сходна.

Какво е алкалност?

Алкалността е един от най-важните параметри във водните тела и е много важен за водните организми. Алкалността измерва способността на водните тела да неутрализират киселини и основи. С други думи, това е буферният капацитет на водното тяло да поддържа стойността на pH на сравнително стабилна стойност. Вода, съдържаща бикарбонати (HCO₃^–), карбонати (CO₃^2-) и хидроксиди (OH^–) е добър буфер; те могат да се комбинират с H^{+ йони във водата, за да повишат рН (става по-основно) на водата. Когато алкалността е твърде ниска (капацитетът на буфериране е нисък), всяка киселина, добавена към водното тяло, понижава рН до по-висока киселинна стойност.}

Какво е основност?

Основността е свойство на основите, измерено в pH скала. Основи са съединенията, съдържащи рН над 7; от pH=8 (по-малко основно) до pH=18 (по-основно). Основността на едно съединение може да се дефинира по три различни начина. Според теорията на Арениус основите са веществата, които се дисоциират във водна среда, произвеждайки OH^– йони. В теорията на Bronsted-Lowry акцепторите на протони се наричат бази. Според теорията на Луис донорът на електронна двойка се нарича база. Основността е силата на йонизация за производство на OH^{– йони, способност за приемане на протони или способност за даряване на електрони.}

Томас Мартин Лоури – теория на Бронстед–Лоури

Каква е разликата между алкалност и основност?

Определение на алкалност и основност:

Алкалност: Има няколко определения.

Алкалността е неутрализиращата киселина способност на разтворените вещества във водна проба, измерена в милиеквиваленти на литър.

Сумата от титруеми карбонатни и некарбонатни химически видове във филтрирана водна проба.

Капацитетът на водата да неутрализира киселинен разтвор.

Буфериращият капацитет на водата да поддържа сравнително стабилно рН, без да променя стойността на рН, когато се добави киселина.

Основност: Използват се три теории за определяне на киселинността и основността.

Arrenhius: Основите са видовете, които йонизират, за да произведат OH^– във водата. Основността се увеличава, тъй като те се йонизират повече, давайки OH^{– във водата.}

Bronsted-Lowry: Протонните (H^{+) акцептори се наричат бази.}

Люис: Донорите на електронни двойки се наричат бази.

Фактори, влияещи върху алкалността и основността:

Алкалност: Алкалността не зависи от pH стойността; водните тела могат да имат или по-ниска (силно киселинна), или по-висока (основна) стойност на pH с по-висока стойност за алкалност. Алкалността се определя от няколко фактора като скали, почва, соли и определени промишлени дейности (отпадъчните води, съдържащи сапун и детергенти са алкални) от човека. Например, районите, където варовик (CaCO_{3) е значително наличен, могат да имат повече алкална вода.}

Основност: Факторите, влияещи върху основността на дадено съединение, варират в зависимост от дефиницията на основността. Например наличието на електронна двойка на база зависи от три фактора.

Електроотрицателност: CH3- > NH2- > HO- > F-

Когато разглеждаме атомите в същия ред в периодичната таблица, най-електроотрицателният атом има по-висока основност.

Размер: F- > Cl- > Br- > I-

Когато разглеждаме ред от периодичната таблица, колкото по-голям е атомът, толкова по-малка е електронната плътност и е по-малко основен.

Резонанс: RO- >RCO^2-

Молекулите с повече резонансни структури са по-малко базисни, тъй като по-малката наличност на електрони от локализирания отрицателен заряд.