Het belangrijkste verschil tussen zuur en base is dat zuren een pH-waarde hebben van 1 tot 7, terwijl basen een pH hebben van 7 tot 14.
pH-waarde is de min logaritme van H+ ionenconcentratie. pH 7 wordt beschouwd als de neutrale pH. pH-waarden hoger dan 7 duiden op de aanwezigheid van een base, terwijl waarden onder 7 op de aanwezigheid van zuren duiden. Volgens de Brønsted-Lowry theorie kunnen zuren H+ ionen afgeven, terwijl basen H+ ionen kunnen accepteren.
Wat is een zuur?
Zuren zijn stoffen met een pH van minder dan 7 in hun waterige oplossing. De aanwezigheid van een zuur medium kan worden bepaald met lakmoespapier. Zuren kunnen blauw lakmoesrood worden. Er is echter geen verandering van kleur als rode lakmoes wordt gebruikt. Verbindingen met gemakkelijk ioniseerbare waterstofatomen zijn vaak zuren.
Volgens de Brønsted-Lowry-theorie is een zuur een stof die protonen (H+-ionen) aan het medium kan afgeven wanneer het zich in een waterig medium bevindt. Wanneer H+ ionen vrijkomen, kunnen deze ionen niet alleen in het waterige medium bestaan. Daarom combineren deze ionen met watermoleculen en vormen H3O+ ionen (hydroniumionen). De aanwezigheid van hydroniumionen duidt dus op de aanwezigheid van een zuur.
Volgens de Arrhenius-theorie is een zuur een stof die de hoeveelheid hydroniumionen in een waterig medium kan verhogen. Dit gebeurt door de toename van H+ ionen. Met andere woorden, zuren geven H+ ionen vrij, die kunnen interageren met watermoleculen om hydroniumionen te vormen.
Als we de Lewis-theorie beschouwen, is een zuur een verbinding die een elektronenpaar van een covalente chemische binding kan accepteren. Op basis van deze definitie worden stoffen die geen waterstofatomen hebben ook gecategoriseerd als zuren vanwege hun vermogen om elektronenparen te accepteren.
Eigenschappen van een zuur
Een zuur heeft meestal een zure smaak. De pH van een zuur is altijd lager dan 7. Bijna alle zuren hebben een brandgeur. De textuur van een zuur is eerder plakkerig dan glad. Bovendien kunnen zuren reageren met metalen (zelfs zeer niet-reactieve metalen) om metaalhydride en waterstofgas te vormen.
Wat is een basis?
Een base is een stof die in een waterige oplossing een pH-waarde van meer dan 7 vertoont. De basiciteit van een oplossing zorgt ervoor dat de kleur van rode lakmoes verandert in blauwe kleur. Daarom kan de aanwezigheid van een basis worden bepaald met behulp van rode lakmoes. Wanneer blauwe lakmoes wordt gebruikt, is er echter geen kleurverandering met een basis. Verbindingen met gemakkelijk ioniseerbare hydroxylgroepen zijn vaak basen.
Volgens de Brønsted-Lowry-theorie is een base een protonacceptor; met andere woorden, een base kan protonen accepteren uit een waterig medium. De Arrhenius-theorie geeft echter ook een vergelijkbare definitie: een base is een stof die de hoeveelheid hydroniumionen in een medium vermindert. De hydroniumionenconcentratie wordt verlaagd omdat de base H+ ionen of protonen uit het waterige medium verkrijgt. Deze ionen zijn nodig voor de vorming van hydroniumionen.
Figuur 1: Vergelijking van zuren en basen
Als we de Lewis-theorie beschouwen, is een base een stof die elektronenparen kan doneren. Deze stoffen doneren elektronenparen en vormen gecoördineerde covalente bindingen. Volgens deze theorie worden de meeste verbindingen die geen OH-groepen hebben basen.
Eigenschappen van een basis
Basten hebben een bittere smaak. Deze stoffen hebben altijd een pH-waarde hoger dan 7. Vrijwel alle basen zijn geurloos, behalve ammoniak. Ammoniak heeft een penetrante geur. In tegenstelling tot zuren voelen basen glad aan. Basen worden geneutraliseerd wanneer ze reageren met zuren.
Wat is het verschil tussen zuur en base?
Acid vs Base |
|
| Een zuur is een stof waarvan de pH-waarde lager is dan 7 wanneer deze zich in een waterige oplossing bevindt | Een base is een stof waarvan de pH-waarde hoger is dan 7 wanneer deze zich in een waterige oplossing bevindt |
| Definitie gebaseerd op de Brønsted-Lowry-theorie | |
| Een zuur is een stof die protonen (H+-ionen) aan het medium kan afgeven wanneer het zich in een waterig medium bevindt. | Een base is een protonacceptor; met andere woorden, een base kan protonen accepteren uit een waterig medium. |
| Definitie gebaseerd op Arrhenius-theorie | |
| Een zuur is een stof die de hoeveelheid hydroniumionen in een waterig medium kan verhogen. | Een base is een stof die de hoeveelheid hydroniumionen in een waterig medium kan verminderen. |
| Definitie gebaseerd op de Lewis-theorie | |
| Een zuur is een verbinding die een elektronenpaar van een covalente chemische binding kan opnemen. | Een base is een stof die elektronenparen kan doneren. |
| Kleurverandering in lakmoes | |
| Zuren kunnen blauwe lakmoes rood kleuren, maar er is geen kleurverandering in rode lakmoes. | Basten kunnen rode lakmoes blauw kleuren, maar er is geen kleurverandering in blauwe lakmoes. |
| Smaak | |
| Aids heeft een zure smaak. | Basten hebben een bittere smaak. |
| Geur | |
| Zuren hebben een brandende geur. | Basten zijn geurloos, behalve ammoniak. |
| Ionisatie | |
| Zuren kunnen hydroniumionen vormen wanneer ze worden geïoniseerd. | Bases kunnen hydroxylionen vormen wanneer ze worden geïoniseerd. |
| Geconjugeerde chemische soorten | |
| De geconjugeerde soort van een zuur is de geconjugeerde base. | De geconjugeerde soort van een base is het geconjugeerde zuur. |
| Neutralisatie | |
| Een zuur kan worden geneutraliseerd met een base. | Een base kan worden geneutraliseerd met een zuur. |
| Titratie | |
| Zuren worden getitreerd met basen voor de neutralisatie. | Bases worden omgezet met zuren voor de neutralisatie. |
Samenvatting – Zuur versus base
Alle verbindingen kunnen worden onderverdeeld in zuren, basen en neutrale verbindingen. Het belangrijkste verschil tussen zuur en base is dat zuren een pH-waarde hebben van 1 tot 7, terwijl basen een pH hebben van 7 tot 14.
