ההבדל העיקרי - חומצה מול אלקליין

חומצות ואלקליין הן שני מונחים שנמצאים לעתים קרובות בכימיה מימית. חומצות הן מינים כימיים המראים מאפיינים חומציים. אלקליין הוא סוג של בסיס. לכן, פתרונות אלקליין מראים תכונות בסיסיות. ההבדל העיקרי בין חומצה לאלקליין הוא זה ה- pH של חומצות נמצא מתחת ל- pH 7 ואילו ה- pH של אלקליין הוא מעל pH 7.

אזורי מפתח מכוסים

1. מהי חומצה - הגדרה, מאפיינים, דוגמאות 2. מה זה אלקליין - הגדרה, מאפיינים, דוגמאות 3. מה ההבדל בין חומצה לאלקליין - השוואה בין הבדלים מרכזיים

מונחי מפתח: חומצה, אלקליות, מתכות כדור הארץ אלקליות, אלקליין, כימיה מימית, בסיסים, חומצת לואיס, pH, חומצות חזקות, חומצות חלשות

מהי חומצה

חומצה היא מין כימי שניתן לנטרל על ידי בסיס. חומצות מסוגלות לשחרר פרוטונים או H⁺ יונים בתמיסות מימיות. ניתן לנתק חומצה לתוך הבסיס המצומד שלה ו- H⁺ יונים. על פי חוזק הדיסוציאציה שלהם, ישנם שני סוגים של חומצות.

חומצות חזקות הן תרכובות שיכולות להתנתק לחלוטין ליונים שלה. חומצות חלשות הן תרכובות המתנתקות חלקית ליונים שלה. לכן, חומצות חלשות נמצאות בשיווי משקל עם הבסיס המצומד שלהן ו- H⁺ יונים בתמיסות מימיות.

ה- pH של חומצה הוא תמיד מתחת 7. pH 7 הוא ה- pH הנייטרלי של תמיסה כגון מים טהורים. ערכי pH נמוכים מאוד ניתנים על ידי חומצות חזקות וערכי pH הקרובים ל- pH 7 ניתנים על ידי חומצות חלשות. עם זאת, יש להם ערכי pH נמוכים אלה מכיוון שחומצות נותנות כמויות גבוהות של H⁺ יונים לתמיסה המימית ו- pH הוא הלוגריתם של ההפוך של H⁺ ריכוז.

בנוסף, תרכובות המסוגלות לקבל זוג אלקטרונים מתורם ידועות בשם חומצת לואיס. על פי הגדרה זו, כמה תרכובות שאינן מכילות H⁺ מסווגים גם כחומצות. לדוגמה, AlCl₃ (אלומיניום טריכלוריד) היא חומצת לואיס. הסיבה לכך היא שלאטום אל יש אורביטלים p ריקים שיכולים לקבל זוג אלקטרונים נכנס מתורם.

איור 01: התגובה בין חומצת לואיס לבסיס לואיס

בתמונה למעלה, "A" הוא תרכובת כימית. הוא יכול לקבל את זוג האלקטרונים הבודד של "B". לכן, "A" היא חומצת לואיס.

בדרך כלל, חומצות הן בעלות טעם חמצמץ והן מאכלות בצורתן המרוכזת. הם יכולים להפוך לקמוס כחול לצבע אדום. רוב החומצות יכולות להגיב עם מתכות ויוצרות מלח וגז מימן (H₂).

מה זה אלקליין

אלקליין הוא פתרון בעל ערכי pH מעל 7. המשמעות היא שתמיסות בסיסיות מציגות תכונות בסיסיות. לכן, ניתן לנטרל פתרונות אלקליין על ידי חומצות. פתרונות אלקליין הם בעלי טעם מר ומרגישים חלקלקים כאשר נוגעים בהם.

פתרון אלקליין נוצר כאשר אלקלי מומס במים. אלקאלי מתייחס לכל הידרוקסיד בסיסי או מלח של מתכות אלקליות או מתכות אלקליין. המונח אלקליין נגזר מרכיבי המתכת של קבוצה 1 וקבוצה 2 בטבלת האלמנטים המחזורית. יסודות הקבוצה 1 נקראים מתכות אלקליות. מתכות הקבוצה 2 נקראות מתכות אדמה אלקליות. שני סוגי המתכות גורמים לעליית ה- pH של המים בעת הוספתם למים. הסיבה לכך היא שכאשר מתווספת מתכת אלקלית או מתכת אלקלית למים, היא מגיבה עם מולקולות מים ויוצרת את המתכת הידרוקסיד ו- H₂ גַז. מתכת הידרוקסיד זו גורמת לעליית ה- pH של הפתרון מאז ריכוז ה- OH^– יונים גדלים.

איור 02: התגובה בין נתרן (Na) שהוא מתכת אלקלית ומים (H2O)

מלבד זאת, פתרונות אלקליין יכולים להפוך לקמוס אדום לצבע כחול. זהו אינדיקציה לבסיסיות של פתרונות אלקליין. חלק מהפתרונות הבסיסיים מאכלים אך חלקם אינם. כל הפתרונות הבסיסיים הם בסיסים המומסים במים. אך כל הבסיסים אינם בסיסיים מכיוון שחלק מהבסיסים אינם מומסים במים.

אמוניה (NH3) מסווגת גם כאלקליין אם כי היא אינה הידרוקסיד או מלח של מתכות אלקליות. הסיבה לכך היא שהוא מומס היטב במים והתמיסה המימית שלו מציגה תכונות בסיסיות.

ההבדל בין חומצה לאלקליין

הַגדָרָה

חוּמצָה: חומצה היא מין כימי בעל pH מתחת 7.

בְּסִיסִי: פתרון אלקליין הוא חומר כימי בעל pH מעל 7.

יונים נוכחים

חוּמצָה: תמיסות מימיות של חומצות מורכבות מ- H⁺ יונים.

בְּסִיסִי: תמיסות מימיות של אלקליין מורכבות מ- OH^– יונים.

טַעַם

חוּמצָה: חומצות חמצמצות בטעמן.

בְּסִיסִי: האלקלינים הם בעלי טעם מריר.

מרקם

חוּמצָה: חומצות דביקות.

בְּסִיסִי: האלקלינים חלקלקים.

נִטרוּל

חוּמצָה: ניתן לנטרל חומצות על ידי בסיסים.

בְּסִיסִי: ניתן לנטרל אלקלינים על ידי חומצות.

סיכום

חומצות ואלקלינים הם פתרונות בעלי ערכי pH נמוכים וגבוהים יותר, בהתאמה. ההבדל העיקרי בין חומצה לאלקליין הוא ש- pH החומצות נמצא מתחת ל- pH 7 ואילו ה- pH של האלקליין הוא מעל pH 7. הם ממלאים תפקיד חשוב מאוד בקביעת החומציות והבסיסיות של המים. לכן הם מהווים פרמטרים בעלי ערך בבדיקת איכות המים לשתייה ולמטרות אחרות.

הפניות:

1. "פתרון אלקליין". מהו אלקלי? | פתרון אלקליין. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 10 ביולי 2017. 2. הלמנשטיין, דוקטורט. אן מארי. "הנה מהי חומצה בכימיה." ThoughtCo. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 10 ביולי 2017.

באדיבות התמונה:

1. "שיווי משקל חומצת בסיס של לואיס" מאת Su-no-G הנחה (תחום ציבורי) באמצעות Commons Wikimedia