اسید و باز / تعریف

~PARLA~ · 13/7/21

در جهان میلیون‌ها مادهٔ شیمیایی وجود دارد. بعضی از آنها دارای خاصیت اسیدی و بعضی دیگر دارای خاصیت بازی هستند. اسیدها موادی هستند که در ترکیب با آب یون هیدروژن (+H) آزاد می‌کنند. بازها موادی هستند که در ترکیب با آب یون هیدروکسید (-OH) آزاد می‌کنند.
کلمه «اسید» (به انگلیسی:acid) از واژه لاتین acidus به معنای «ترش مزه» آمده‌است. تعاریف گوناگونی برای اسید و باز وجود دارد، از جمله تعاریف آرنیوس، لوری-برونستد و لوییس.
اسیدها موادی ترش مزه‌اند خاصیت خورندگی دارند شناساگرها را تغییر رنگ می‌دهند و بازها را خنثی می‌کنند. بازها موادی با مزهٔ گس-تلخ اند حالتی لزج دارند شناساگرها را تغییر رنگ می‌دهند و اسیدها را خنثی می‌کنند.

تعریف آرنیوس برای اسید
اسیدها موادی هستند که ضمن حل شدن در آب یون +H آزاد می‌کنند. بازها موادی هستند که ضمن حل شدن در آب یون -OH آزاد می‌کنند. این تعریف فقط به موادی محدود می‌شود که در آب قابل حل باشند. حدود سال ۱۸۰۰، شیمی دانان فرانسوی از جمله آنتوان لاووازیه، تصور می‌کرد که تمام اسیدها دارای اکسیژن هستند. شیمی دانان انگلیسی از جمله سر همفری دیوی، معتقد بود که تمام اسیدها دارای هیدروژن هستند. شیمی‌دان سوئدی، سوانت آرنیوس، از این عقیده برای گسترش تعریف اسید استفاده نمود.

تعریف لوری-برونستد برای اسید
اسید گونه‌ای است که در واکنش شیمیایی پروتون (یون+H) می‌دهد و باز گونه‌ای است که در واکنش شیمیایی پروتون (یون+H) می‌پذیرد. لوری و برونستد این تعریف را بیان کردند، که از آن بر خلاف تعریف آرنیوس می‌توان در محیط غیر آبی هم استفاده کرد.

~PARLA~ · 13/7/21

تعریف لوییس برای اسید
اسیدها موادی هستند که در واکنش‌های شیمیایی پیوند داتیو می‌پذیرند. بازها موادی هستند که در واکنش‌های شیمیایی پیوند داتیو می‌دهند. تعریف لوییس را با نظریه اوربیتال مولکولی هم می‌توان بیان کرد. به طور کلی، اسید می‌تواند یک جفت الکترون از بالاترین اوربیتال خالی در پایین اوربیتال خالی خود دریافت کند. این نظر را گیلبرت ن. لوییس مطرح کرد. با وجود این که این تعریف گسترده ترین تعریف است، تعریف لوری-برونستد کاربرد بیشتری دارد. با استفاده از این تعریف می‌توان میزان قدرت یک اسید را هم مشخص نمود. از این مفهوم در شیمی آلی هم استفاده می‌شود (مثلاً در کربوکسیلیک اسید).

باز (قلیا)
محیطی که در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد، pH آن بیشتر از ۷ باشد محیط قلیایی یا بازی نامیده می‌شود. قلیا عبارت است از ترکیب‌های فلزهای قلیایی یا قلیایی خاکی که دارای گروه -OH هستند و محلول آنها می‌تواند چربی‌ها را در خود حل کند.
باز ها گروه دیگری از مواد شیمیایی هستند که دارای ویژگی های زیر می باشند:

تلخ مزه هستند.
در تماس با پوست بدن آن را لیز یا صابون مانند می کنند.
محلول آن ها رسانای جریان الکتریسیته است.
با اسید ها واکنش داده و نمک و آب تولید می کنند.

**از باز های معروف می توان گرد لوله بازکنی فاضلاب (چنته)، وایتکس، مایع سفید کننده، آب پوست پرتقال، مایع آمونیاک، و جوش شیرین نام برد.

تعادل اسيد و باز
منظور از تعادل اسيد و باز تنظيم غلظت يون هيدروژن در مايعات بدن است.

~PARLA~ · 13/7/21

خواص

بیشتر اسیدها مزه ترشی دارند بعضی اسیدها سمی هستند بعضی باعث سوختگی‌های شدید می‌شوند و تعدادی نیز کاملاً بی ضرر به شمار می‌آیند. بعضی اسیدها نیز خوراکی و بسیار مفید هستند. ما اسید سیتریک را از پرتقال و لیموترش به دست می‌آوریم بدنمان هم اسیدهایی را می‌سازند که به گوارش غذا کمک می‌کنند
اسید سولفوریک یکی از قوی ترین و مهم ترین اسیدها است که به مقدار فراوان در تولید انواع کود، فرآورده‌های نفتی و آهن و فولاد بکار گرفته می‌شود. آب باتری اتومبیل‌ها اسید سولفوریک رقیق شده با آب خالص است. سایر اسیدهای قوی عبارتند از: اسید نیتریک و اسید کلریدریک.

ویژگی اسیدها
اسیدها ویژگی‌های مشترک زیادی دارند:

مزه ترش دارند.
رنگ برخی از مواد را تغییر می‌دهند (این مواد را شناساگر می‌گوییم).
شامل هیدروژن (H) هستند که می‌تواند با یک فلز جایگزین شود.
بازها را خنثی می‌کنند.

ویژگی بازها
تمام مواد قلیایی در برخورد با اسیدها از خود واکنش نشان می‌دهند؛ همه آنها وقتی در آب حل می‌شوند به شکل یون هیدروکسید در می‌آیند.

بازها مزه تند و تیز و تلخ می دهند.
رنگ شناساگرها را تغییر می دهند.
شامل ترکیبی از اتم های اکسیژن و هیدروژن هستند که هیدروکسیل (OH) نامیده می شوند.
اسیدها را خنثی می کنند.

~PARLA~ · 13/7/21

اسیدهای معدنی
اسیدهای معدنی از ترکیب بعضی عناصر با هیدروژن به وجود می‌آیند. این اسیدها شیمیایی و صنعتی هستند و نمی‌توان آن‌ها را لمس کرد یا بو کشید و در آزمایشگاه از ابزارها و وسایل مخصوص استفاده می‌شود. بعضی از اسیدهای قوی معدنی عبارتند از:

جوهرنمک (هیدروکلریک اسید)
جوهر گوگرد (سولفوریک اسید)
جوهر شوره (نیتریک اسید)
هیدروبرمیک اسید
هیدروکلریک اسید
هیدرویدیک اسید

و بعضی از اسیدهای ضعیف معدنی عبارتند از:

پرکلریک اسید
بوریک اسید
کربنیک اسید
کلریک اسید
هیدروفلوریک اسید
فسفریک اسید
هیدروسولفوریک اسید
نیترو اسید
فسفرو اسید

~PARLA~ · 13/7/21

اسیدهای آلی
برخی از اسیدها توسط موجودات زنده ساخته می‌شوند که به آن‌ها اسیدهای آلی می‌گویند. این اسیدها خوراکی هستند و در صورت تماس با دست آسیب زیادی وارد نمی‌کنند. به طور کلی تمام اسیدهای آلی اسیدی ضعیف هستند. مانند:

استیک اسید (در سرکه)
سیتریک اسید (در آناناس و مرکبات)
فرمیک اسید (در غورهٔ انگور)
لاکتیک اسید (در میوه‌های قرمز و شیر وماست ترش)
مالئیک اسید (در سیب سبز و غورهٔ انگور)
مندلیک اسید (در بادام تلخ)
تاتاریک اسید (در انگور)
گلیکولیک اسید (در نیشکر)
فولیک اسیدیا ویتامین ب۹(در لوبیا و گندم)
بوتیریک اسید (در گیاه اسطوخودوس)
والریک اسید (در ریشهٔ سنبل کوهی)
و...

بازها
مهم ترین بازها عبارتند از:

هیدروکسید سدیم ("قلیا"، NaOH)
هیدروکسید آمونیوم ("آمونیاک"، NH4OH)
هیدروکسید کلسیم ("آهک مرده"، Ca(OH)2)
هیدروکسید پتاسیم(KOH)
هیدروکسید باریم Ba(OH)2
هیدروکسید لیتیم(LiOH)

هیدروکسید سدیم کاربردهای خانگی زیادی دارد و برای تمیز کردن لوله‌های ظرفشویی و فاضلاب به کار می‌رود.
هیچ وقت به محلول‌های قلیایی به طور مستقیم دست نزنید؛ زیرا چربی طبیعی پوست را حل می‌کند و به پوست آسیب می‌رساند. اگر مواد قلیایی به چشم شما برخورد کرد، با مقدار زیادی آب شستشو دهید.

~PARLA~ · 13/7/21

نام‌گذاری اسیدها

اسیدها بر اساس آنیون (نافلز)هایشان نام گذاری می‌شوند. پسوند یونی را حذف و با پسوندی جدید جایگزین می‌کنیم (گاهی اوقات پیشوند). برای مثال، HCl دارای آنیون کلرید است، پس پسوند -ید را حذف گرده و به صورت هیدروکلریک اسید در می‌آوریم.
اسیدهای معدنی بدون اکسیژن طبق دستور زیر نام گزاری می‌شوند.

هیدرو+نام نافلز+یک+اسید (مانند HCl هیدروکلریک اسید)

اسیدهای معدنی اکسیژن دار طبق دستور زیر نام‌گذاری می‌شوند:

نام نافلز+یک+اسید (مانند H2CO3 کربنیک اسید)

اگر نا فلز با دو ظرفیت متفاوت دو اکسید متفاوت تولید کند، در اسیدی که ظرفیت نا فلز کمتر است با لفظ (و) و در اسیدی که ظرفیت نا فلز بیشتر است با لفظ (یک) خوانده می‌شود؛ مانند H3PO3 فسفرو اسید و H3PO4 فسفریک اسید.
اسیدهای آلی نیز طبق دستور زیر نام گزاری می‌شوند:

نام آلکان‌های هم کربن+وییک+اسید (مانند HCOOH متانوییک اسید)

~PARLA~ · 13/7/21

اسید و باز / شناسایی

از آن جایی که با نگاه کردن نمی‌توانیم اسید یا باز را تشخیص دهیم، چشیدن و لمس ممکن است به ما کمک کند آنها را از یکدیگر تمیز دهیم. با این حال، از آن جایی که هم اسیدها و هم بازها می‌توانند خورنده باشند، نباید مواد شیمیایی را با مزه کردن و یا دست زدن به آنها آزمایش کنیم چراکه هم اسیدها و هم بازها می‌توانند سوختگی شیمیایی ایجاد کنند. مزه اسیدها تمایل به ترشی دارد و احساس خشکی و یا جمع‌کنندگی می‌دهد، در حالی که بازها طعم تلخ دارند و احساس لیزی و یا حالت صابونی می‌دهند. نمونه‌هایی از اسیدها و بازها با مصارف خانگی وجود دارند که ما می‌توانیم این آزمایش را روی آنها انجام دهیم. این نمونه‌ها سرکه (اسید استیک ضعیف) و محلول جوش شیرین (بی کربنات سدیم رقیق که یک باز است) هستند.
به طور کلی برای شناسایی اسیدها و بازها روش‌های متفاوتی وجود دارد:
**روش اول: برخی از بازها و اسیدهای خوراکی را با توجه به مزه آنها می‌توان از هم تشخیص داد.
**روش دوم: استفاده از شناساگر (معرف )ها ، شناساگرها مواد طبیعی یا شیمایی هستند که با تغییر رنگ خود در محیط اسیدی و در محیط بازی این دو دسته از مواد را از یکدیگر متمایز می سازنند.
**روش سوم: استفاده از عامل PH (پی اچ). PH مقیاسی است که در دمای اتاق گستره‌ای از صفر تا ۱۴ را در بر می‌گیرد با این عامل هم اسیدی یا بازی بودن محلول‌ها و هم میزان اسیدی یا بازی بودن را می‌توانیم مشخص کنیم. PH در واقع منفی لگاریتم غلظت یون هیدرونیوم است که توسط دانشمندی به نام سورن پیتر لاریتس سورن سن زیست‌شیمی‌دان دانمارکی نهاده شد.

PH = - Log[ H3O+]

PH محلول‌ها را می‌توان به کمک کاغذهای PH سنج یا به کمک دستگاه PH سنج دیجیتالی سنجید.

~PARLA~ · 13/7/21

شناساگرها
انواع گوناگونی از ترکیبات، هم سنتزی و هم طبیعی وجود دارند که بر حسب PH محلولی که در آن حل می‌شوند، رنگ متفاوتی به خود می‌گیرند. بعضی از این مواد هزاران سال است که برای نشان دادن خصلت اسیدی یا بازی آب‌ها بکار گرفته شده‌اند. این ترکیبات همچنین برای شیمیدان عصر حاضر که از آنها برای تخمین PH محلول‌ها و تشخیص نقطه پایانی در تیتراسیون‌های اسید – باز سود می‌برند، اهمیت زیادی دارند.

رنگ شناساگرها
محلولی که محتوی یک شناساگر باشد، با تغییرات PH، یک تغییر پیوسته در رنگ از خود ظاهر می‌سازد. لکن، چشم انسان به این تغییرات حساس نیست. نوعاً از یک گونه باید پنج تا ده برابر بطور اضافی موجود باشد تا رنگ آن گونه به چشم بیننده یک رنگ غالب به نظر آید. افزایش بیشتر در این نسبت هیچ تأثیر قابل روئیتی ندارد. فقط در ناحیه‌ای که نسبت از پنج تا ده برابر برای یک شکل به نسبت مشابهی برای یک شکل تغییر کند، به نظر می‌آید که رنگ محلول تغییر کرده است. پس، تغییر رنگ صوری شامل یک تغییر عمده در وضعیت تعادل شناساگر است. بعضی از شناساگرها نیاز به تغییر نسبت کمتری دارند و بعضی دیگر، به تغییر بیشتر. به علاوه، تفاوت قابل توجهی نیز در توان افراد مختلف جهت تشخیص رنگ وجود دارد. در حقیقت، شخص مبتلا به کور رنگی ممکن است قادر به تشخیص هیچ گونه تغییر رنگی نباشد.

انواع شناساگرها
-->شناساگرهای شیمیایی: از شناساگرهای شیمایی می‌توان لیتموس (تورنسل)، فنول فتالئین و متیل اورانژ (متیل نارنجی) را را نام برد. جدول زیر تغییر رنگ این سه شناساگر را در محیط اسیدی و بازی نشان می‌دهد.
--->شناساگرهای طبیعی: در گذشته از عصاره گل یا میوه گیاهان برای شناسایی اسیدها و بازها از یکدیگر استفاده می‌کردند. مثلاً از عصاره کلم سرخ، گلبرگ‌های گل بنفشه، گلبرگ‌های گل سرخ، که آنها را روی یک قطعه‌ای از یک کاغذ کشیده تا قرار گیرد و با پاشیدن مقداری از اسید یا باز تغییر رنگ ایجاد می‌شد که این عامل شناسایی مواد از یکدیگر بود.
معمولاً می‌توان برای هر گستره‌ای از PH، شناساگری مناسب یافت.

~PARLA~ · 13/7/21

برم تیمول آبی
یکی از شناساگرهای محیطی است. رنگ این ماده در محیط اسیدی زرد و در محیط بازی آبی در محیط خنثی سبز است

متیل نارنجی یا متیل اورنج
یکی از شناساگرهای محیطی است. رنگ این ماده در محیط اسیدی قرمز و در محیط بازی زرد و در محیط خنثی نارنجی است.

شناساگرهای فتالین
اکثر شناساگرهای فتالین (فتالئین) در محلول‌های اسیدی ملایم، بی‌رنگ‌اند، و در محیط قلیایی رنگ‌های گوناگونی از خود ظاهر می‌کنند. در محلول‌های قلیایی شدید، رنگ این شناساگر بتدریج محو می‌شود که در بعضی از کاربردها این امر پدیده نامناسبی است و به صورت یک گروه، فتالین‌ها در آب به سختی حل می‌شوند و حلال معمولی این گروه از شناساگرها، اتانول است. معروف‌ترین شناساگر فتالین، فنل فتالین است.

شناساگرهای سولفون فتالین
بسیاری از سولفون فتالین‌ها، دو گستره تغییر رنگ مفید دارند. یکی در محلول‌های نسبتاً اسیدی و دیگری در محیط‌های خنثی یا بازی ملایم واقع می‌شود. برخلاف فتالین‌ها، رنگ بازی این گروه در محیط قلیایی پایدار است. به واسطه قدرت اسیدی قابل توجه سولفون فتالین (سولفون فتالئین)، معمولاً از نمک‌های سدیم آنها جهت تهیه محلول شناساگرها استفاده می‌شود. ساده‌ترین شناساگر از گروه سولفون فتالین، فنل سولفون فتالین است که به نام قرمز فنول معروف است.

کاغذ لیتموس
لیتموس ماده‌ای است که از گلسنگ‌های خاصی بدست می‌آید. لیتموس قابلیت این را دارد که در مقابل مواد اسیدی به رنگ قرمز و در مقابل مواد بازی به رنگ آبی در آید. این کاغذ در محیط خنثی به رنگ سبز در می‌آید. در بسته‌بندی کاغذ لیتموس (کاغذ تورنسل) یک مقیاس رنگی وجود دارد که رنگ کاغذ در PH مورد نظر را نشان می‌دهد.
استفاده از کاغذ لیتموس بسیار ساده است. ابتدا گوشهٔ انتهای کاغذ را در مایعی که می‌خواهید آزمایش کنید فرو ببرید و به سرعت خارج کنید. PH مایع با مقایسه رنگ کاغذ با جدول رنگی یا مقیاس در اختیارتان مشخص می‌شود.

~PARLA~ · 13/7/21

عصاره کلم قرمز
همان‌طور که دیدیم اسید و باز قابلیت تغییر رنگ مواد مشخصی را دارند. این مسئله در مورد عصارهٔ کلم قرمز هم صادق است. این مایع دارای رنگ آبی مایل به بنفش است، ولی در مقابل مواد اسیدی به رنگ قرمز و در مقابل مواد بازی به رنگ سبز و حتی زرد در می‌آید. بگذارید ببینیم چطور می‌توان از عصارهٔ کلم برای اندازه‌گیری PH مواد مختلف استفاده کرد.
کلم قرمز را می‌توانید در فصل زمستان و بهار به راحتی پیدا کنید. آن را به قطعات کوچک برش بزنید؛ و در ظرفی بریزید. مقداری آب بر روی آن بریزید تا اندازه‌ای که سطح کلم‌ها را بپوشاند. حدود نیم ساعت آن را بجوشانید و بگذارید سرد شود. عصاره کلم را در ظرف کوچک‌تری بریزید. کلم‌ها هم قابل مصرف هستند و می‌توانید در غذا مصرف کنید.
از عصارهٔ کلم قرمز به عنوان معرف در فاز مایع استفاده کنید.
چند قطره از مایع را روی یک سطح سفید بریزید و تغییر رنگ آن را هنگامی که با سرکه و جوش شیرین ترکیب می‌شود ببینید. می‌توانید مشاهده کنید که این مایع در مقابل سرکه یا آب لیمو، قرمز و در مقابل جوش شیرین به رنگ سبز در می‌آید.
یک سانتیمتر عصاره را در لیوان شفافی بریزید. لیوان را تا نصفه از آب پر کنید. حالا مقداری سرکه در آن بریزید و تغییر رنگ آن را مشاهده کنید. آزمایش را دوباره تکرار کنید و این بار به جای سرکه از جوش شیرین استفاده کنید.

PHمتر
PHمتر وسیله‌ای الکترونیکی است که بخش حبابی شکل آن حساس به غلظت یون هیدروژن موجود در محلول مورد آزمایش است. سیگنالی که بـ*ـو*سیلهٔ حباب ایجاد می‌شود تقویت شده و به نمایشگر فرستاده می‌شود. قبل از استفاده از PHمتر باید آن را ست (استاندارد) کرد. برای این کار الکترود آن را در محلول بافر با PH معلوم قرار می‌دهیم. اگر PH دقیق را نشان ندهد دستگاه را روی PH اسمی بافر، به کمک دکمه‌های روی نمایشگر تنظیم می‌کنیم.

کلم بنفش
بازها رنگ عصارهٔ کلم بنفش را سبز می‌کنند و اسیدها رنگ آن را به صورتی مایل به قرمز برمی‌گردانند.

گیلاس
عصارهٔ گیلاس در محیط اسیدی به رنگ قرمز می‌باشد اما در محیط بازی به رنگ آبی یا بنفش در می‌آید.

انگورها
انگورهای قرمز یا ارغوانی درمحیط اسیدی قرمز و در محیط بازی آبی هستند.

گلبرگ‌های شمعدانی
گلبرگ‌های شمعدانی در محیط اسیدی نارنجی متمایل به قرمز هستند و در محیط بازی آبی می‌شوند.

چغندرها
یک محلول بازی قوی می‌تواند رنگ عصارهٔ چغندر را از قرمز به ارغوانی تغییر دهد.

سیاهدانه‌ها
توت سیاه، تمشک سیاه، کشمش سیاه، در یک محیط اسیدی به رنگ قرمز هستند و در محیط بازی به رنگ آبی یا بنفش تغییر رنگ می‌دهند.

زغال اخته
این میوه در PH حدود ۲٫۸ تا ۳٫۲ به رنگ آبی می‌باشد ولی اگر محیط کمی اسیدی باشد به رنگ قرمز در می‌آید.

پودر کاری
کاری دارای رنگیزه نارنجی می‌باشد که در PH حدود ۷٫۴ نارنجی رنگ ودر PH حدود ۸٫۶ قرمز می‌باشد.

خوش آمدید به رمان ۹۸ | بهترین انجمن رمان نویسی

ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید

مدیر ارشد بازنشسته

مدیر ارشد بازنشسته

مدیر ارشد بازنشسته

مدیر ارشد بازنشسته

مدیر ارشد بازنشسته

مدیر ارشد بازنشسته

مدیر ارشد بازنشسته

مدیر ارشد بازنشسته

مدیر ارشد بازنشسته

مدیر ارشد بازنشسته

ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید

درباره ما

لینک‌های پیشنهادی رمان ۹۸

آمار آنلاین