50 דוגמאות לחומצות ובסיסים

בשדה של כִּימִיָה, נקראים בסיסים (אוֹ הידרוקסידים) לחומרים שכאשר הם מומסים במים, הם משחררים יוני הידרוקסיל (OH^–) ונקראים חומצות חומרים המסוגלים לשחרר פרוטונים (H⁺) בתמיסה מימית. לדוגמה: חומצה גופרתית, חומצה חנקתית, סידן הידרוקסיד, אשלגן הידרוקסיד.

סיווג חומצות ובסיסים

על פי נטייתם להתנתק ליונים, חומצות ובסיסים מסווגים ל:

חומצות יורדותpH של פתרונות, בסיסים או אלקליות מעלים אותו. חומצות חזקות לעיתים קרובות מאכלות, חלק מהחומרים מתמוססים טוב יותר בתקשורת שהוחמצו מעט או התבססו.

דוגמאות לחומצות

כמה חומצות ידועות הן:

1. חומצה גופרתית (H₂SW₄). זוהי חומצה חזקה עם שימושים רבים, במיוחד ב תעשייה כבדה, מאוד מאכל ומרגיז. כשהוא מדולל הוא משחרר חום רב ולכן יש לטפל בו (כמו חומצות חזקות אחרות) בזהירות רבה. זה מתחמצן מאוד.
2. חומצה הידרוכלורית (HCl). למרות שהיא חומצה חזקה, היא קיימת בגוף האדם, במיוחד בקיבה, שם היא ממלאת תפקיד חשוב בתהליך העיכול. העודף שלה יוצר צרבת.
3. חומצה זרחנית (H₃PO₄). חומצה זו היא מרכיב נפוץ במשקאות מוגזים. צריכה קבועה של משקאות כאלה אינה מיועדת בגלל ההשפעה השלילית של חומצה זו על חילוף החומרים בסידן, המשפיע עצמות ושיניים במיוחד.
instagram story viewer
4. חומצה חנקתית (HNO₃). זוהי חומצה חזקה מוכרת, המשמשת לייצור חומרי נפץ ודשני חנקן, בין היתר.
5. חומצה פרוכלורית (HClO₄). זו חומצה חזקה, נוזלית a טֶמפֶּרָטוּרָה סביבה. זה אחד המחמצנים ביותר.
6. מימן גופרתי (H₂S). זהו חומר גזי עם ריח חזק ולא נעים, רעיל בריכוזים גבוהים. יש לו יישומים תעשייתיים רבים.
7. חומצה ריבונוקלאית. זהו מרכיב מרכזי בריבוזומים, החיוני להשלמת התהליך הגלובלי של סינתזת החלבון מחומצה דאוקסיריבונוקלאית.
8. חומצה אצטילסליצילית. זוהי חומצה אורגנית חשובה מאוד, בעלת תכונות משככות כאבים ואנטי דלקתיות. זה הבסיס של אספירין.
9. חומצה לקטית. זה בא מפירוק הגלוקוז במהלך פעילות גופנית אנאירובית בעצימות גבוהה ומשך קצר. בתנאים רגילים, נעשה שימוש חוזר בחומצה לקטית זו, אך אם היא מצטברת היא גורמת לפגיעה בסיבי השריר, הגורמת להתכווצויות מעל לכל.
10. חומצה אליאלית. זוהי חומצה הקיימת בירקות כגון שום או בצל, שמקורה מבשר הקיים גם במינים כאלה, אליצין. זה קוטל חיידקים ונוגד חמצון.
11. חומצה רטינואית. מיושם באופן מקומי, הוא מעכב קרטין, משמש בקרמים נגד אקנה והזדקנות העור. יש להשתמש בו בפיקוח רפואי.
12. חומצה בוטירית. זהו התוצר הסופי של תְסִיסָה של פחמימות מסוימות שבוצעו על ידי מיקרואורגניזמים של הרומן. זה בדרך כלל חלק מה- שומנים בעלי חיים בכמויות קטנות.
13. חומצה פרופיונית. זהו חומר משמר מזון, משתמשים בו על מנת למנוע קלקול פטרייתי וחיידקי של מוצרי מאפה ואחרים.
14. חומצה בנזואית. הוא משמש כחומר משמר שנוסף למוצרים שונים (מיונז, שימורים), לרוב בצורת מלח (נתרן בנזואט).
15. חומצה אצטית (CH₃COOH). זהו חומר משמר מזון שנמצא בשימוש נרחב בבית, גם כבסיס לוויניגרטים וחמוצים. זהו מרכיב החומץ ברובו.
16. חומצה הידרואידית (HI_(ac)). זו חומצה חזקה שניתן להשתמש בה בכדי להגביר את רמות היוד ב אתה יוצא.
17. חומצה חומצתית (C₄ה₆אוֹ₄). זהו מוצק גבישי שאפשר להשיג ממנו ענבר. ניתן ליצור אותו בתהליך התסיסה של יין ובירה.
18. חומצה הידרוברומית (HBr_(ac)). זו חומצה חזקה מאוד מאכלת. התגובה שלה עם בסיסים היא מאוד אלימה, היא גם מרגיזה מאוד. הוא משמש בתעשייה הכימית והתרופות.
19. חומצת לימון (C₆ה₈אוֹ₇) זוהי חומצה אורגנית בשפע בפירות. זהו נוגד חמצון טבעי.
20. חומצה אוקסלית (H₂ג₂אוֹ₄). זו חומצה אורגנית שנמצאת באופן טבעי ב צמחים. הוא משמש בגידול דבורים בכדי לשלוט במחלות בדבורים. הוא משמש גם לייצור מוצרי ניקוי, בתעשיית הטקסטיל, בין היתר.

דוגמאות לבסיסים

בסיסי מתכת מכונים באופן כללי הידרוקסידים. כמה בסיסים הם:

1. נתרן הידרוקסיד (NaOH, סודה קאוסטית). זהו בסיס חזק המשמש בתעשיית הנייר וייצור חומרי ניקוי. בחיי היומיום משתמשים בו לפתיחת סתימת צינורות אמבטיה ומטבח.
2. מגנזיום הידרוקסיד (Mg (OH))₂, חלב מגנזיה). זהו בסיס חזק שלעתים משמש כ נוֹגֵד חוּמצָה או משלשל.
3. סידן הידרוקסיד (Ca (OH)₂, ליים). ידוע גם בשם סיד מיובש, והוא משמש בתעשיית המתכות והנפט. הוא משמש גם לייצור חומרי הדברה, בין היתר בענפי הסוכר והחלב.
4. אשלגן הידרוקסיד (KOH). זהו בסיס חזק ומאכל הנמצא בשימוש נרחב בתעשיות שונות. הוא נמצא בשימוש נרחב להכנת סבון.
5. בריום הידרוקסיד (Ba (OH))₂). בשל רעילותו הוא משמש לייצור רעלים. משתמשים בו גם בתעשיית הקרמיקה, בתעשיית הנייר ובתהליך זיקוק הסוכר.
6. ברזל II או III הידרוקסיד (Fe (OH))₂ או Fe (OH)₃). בדרך כלל הוא נוצר כחלק מתעשיית המטלורגיה. הוא משמש לייצור צבעים לשימושים אחרים.
7. אמוניה (NH₃). זהו גז עם ריח אופייני. משתמשים בו לייצור דשנים ותרופות רבות. זה מסוכן מאוד אם שואפים אותו במינונים גבוהים.
8. סַבּוֹן. זהו מלח נתרן או אשלגן. הוא משמש להיגיינה אישית וכללית.
9. חומר ניקוי. זהו גם מוצר בשימוש נרחב להיגיינה.
10. כִּינִין. זהו בסיס טבעי המיוצר על ידי כמה צמחים. יש לו תכונות נגד חום ומשכך כאבים. בימי קדם הוא שימש לטיפול במלריה.
11. אנילין. זהו תרכובת רעילה בבליעה או בשאיפה. משתמשים בו בתעשיית הגומי, בייצור קוטלי עשבים וחומרי נפץ, בין היתר.
12. גואנין. זהו אחד הבסיסים החנקניים המהווים חלק מחומצות גרעין (DNA ו- RNA).
13. פירימידין. הבסיסים החנקניים המרכיבים חומצות גרעין נגזרים מפירימידין.
14. ציטוזין. זהו אחד מהבסיסים החנקניים שהם חלק מה- חומצות גרעין.
15. אדנין. זהו אחד הבסיסים החנקניים המהווים חלק מחומצות גרעין.
16. אבץ הידרוקסיד (Zn (OH))₂). זהו חומר אמפוטרי (הוא יכול לשמש גם כחומצה וגם כבסיס). זהו חומר רעיל אם הוא בא במגע עם העיניים או העור. הוא משמש בתהליך הייצור של חבישות כירורגיות.
17. נחושת הידרוקסיד (Cu (OH))₂). הוא משמש כקוטל פטריות ולצביעת חפצי קרמיקה. הוא משמש גם כזרז עבור חלקם תגובה כימית.
18. זירקוניום הידרוקסיד IV (Zr (OH))₄). הוא משמש בתעשיית הקרמיקה והזכוכית.
19. בריליום הידרוקסיד (Be (OH))₂). יש לו תכונות אמפוטריות. הוא משמש בתעשייה להשגת בריליום מתכתי. זהו חומר בעל שפע מוגבל.
20. אלומיניום הידרוקסיד (Al (OH))₃, נוגדי חומצה). הוא משמש ברפואה כחומר נוגד חומצה ומסייע לחיסונים.

תיאוריות על חומצות ובסיסים

הרעיון של בסיסים וחומצות השתנה עם הזמן. זה היה ארניוס שירטט את ההגדרה הראשונה, המגדירה חומצה כחומר המניב יוני H בתמיסה מימית⁺, ולבסיס כגון חומר שבתמיסה מימית מוותר על יוני OH^–. לתיאוריה שלו היו מגבלות מסוימות, מכיוון שחומרים מסוימים (כמו אמוניה) מתנהגים כמו בסיסים מבלי שיש בהם מולקולה ליון ההידרוקסיל.

בנוסף, ארניוס שקל רק חומרים בתקשורת מימית, אך תגובות חומצה-בסיסיות מתרחשות גם בתקשורת אחרת. התפרקות לא מימי. ייצוג של חומצה ובסיס על פי תורת ארניוס הוא:

כמעט ארבעים שנה לאחר מכן, בסביבות 1923, ניסחו ברונסטד ולורי תיאוריה נוספת בכך שקבעו כי חומצות ובסיסים פועלים כזוגות מצומדים. על פי תיאוריה זו, החומצה היא חומר זה המסוגל לוותר על פרוטונים (במקרה זה הוא לא מתייחס לפרוטונים של גרעין האטום, אלא לקטיונים H⁺, בהיותו ח⁺ קיצור של קטיון H₃אוֹ⁺) והבסיס הוא חומר זה המסוגל לקבל את אותם פרוטונים.

תיאוריה זו קובעת שבתגובת חומצה-בסיס, בסיס מצומד הוא המין הכימי שנוצר לאחר חומצה תורמת פרוטון, וחומצה מצומדת היא המין הכימי שנוצר לאחר שהבסיס מקבל פרוטון. תיאוריה זו אינה שלמה לחלוטין, מכיוון שיש כמה חומרים בעלי תכונות חומציות מבלי שיש להם אטומים מימן מיונן במבנהו.

אך מצד שני, בתיאוריה זו לא חובה שהחומרים קיימים בתמיסה מימית. ייצוג של חומצה (ובסיסה המצומד שלה) ובסיס (וחומצה מצומדת שלה) על פי תיאוריית ברונסטד - לורי היא פרוטונציה של אמוניה, שאינה חייבת להתרחש במדיום מימי:

לכן, כחלק נוסף מהתיאוריה שלו בנושא ה- קשר קוולנטי, לואיס פיתח תיאוריה בה הוא מגדיר חומצה ככזו חומר שיכול לקבל זוג אלקטרונים, ואילו בסיס הוא כל חומר המסוגל לוותר על הזוג האלקטרוני.

לפי לואיס, מושגי החומצה והבסיס אינם כוללים רווח או אובדן של יוני OH^– ו- H⁺במקום זאת הוא מציע כי H + עצמו הוא החומצה (הוא יכול לקבל אלקטרונים) ו- OH- הוא הבסיס (הוא יכול לתרום אלקטרונים). ייצוג של תגובת חומצה על פי תורת לואיס הוא:

כאשר OH- (השייך ל- NaOH) תורם את צמד האלקטרונים הלא משותף ל- H + (השייך ל- HCl), כתוצאה מכך קישור תיאום או דטיב (קשר קוולנטי שבו תורם את זוג האלקטרונים המשותף רק אחד האטומים המעורבים בקשר) ליצירת מולקולת המים.