Sóoldatok kémhatása

A savak és bázisok, valamint a kémhatás kutatásában több neves tudós is jeleskedett, közéjük tartozik például Arrhenius és Brönsted is. Brönsted megállapításai szerint a fenti fogalmakat a következőképpen definiálhatjuk.

Sav az a molekula vagy ion, ami protont ad le.

Bázis az a molekula vagy ion, ami protont vesz fel.

Azokat a reakciókat, melyekben protonátadás (hidrogénion átadás) megy végbe, protolitikus reakcióknak nevezzük.

Tiszta vízben és híg vizes oldatban az oxóniumionok és hidroxidionok egyensúlyi koncentrációjának szorzata adott hőmérsékleten állandó, 25 C-on a konkrét értéke 10^-14 (mol/dm³)².

Ha az egyik ion koncentrációja növekszik, az egyensúly fennmaradásához a másik ion koncentrációjának csökkennie kell.

Ha egy vizes oldatban az oxóniumionok koncentrációja a magasabb, akkor savas az oldat, ha az hidroxidionoké, akkor lúgos kémhatásról beszélünk. Semleges kémhatás esetében az oxóniumionok és hidroxidionok koncentrációja egyenlő.

A vizes oldatok kémhatásának számszerű jellemzésére az oxóniumion koncentrációját elég megadni, a kémhatás megadására 1909-ben Sörensen vezette be a pH fogalmát.

A pH az oxóniumion-koncentráció 10-es alapú logaritmusának -1-szerese ^ pH = -lg[H₃O⁺].

A semleges kémhatás pH-ja 7, a savas kémhatás 7 alatti, a lúgos 7 fölötti pH-jú.

Savak és bázisok egymással való reagáltatása a közömbösítés, lényege, hogy az oxóniumionokból és hidroxidionokból vízmolekulák keletkeznek. Ha a közömbösítés semleges kémhatást eredményez, akkor semlegesítésről beszélünk, ez a legtöbb erős sav és erős lúg közömbösítő reakciójára jellemző.

A közömbösítési reakciók alapján meghatározható egy adott oldat sav vagy lúgtartalma, ezt sav-bázis titrálásnak nevezzük.

A reakcióban általában a víz mellett só képződik, amit bepárlással kinyerhetünk. A közömbösítés vizes oldatban megy végbe, sav helyett nemfém-oxid, míg bázis helyett fém-oxid is lehet kiindulási anyag.

Ha a só kationja gyenge bázisból, illetve anionja gyenge savból származik, akkor ezek reakcióba lépnek a vízzel, és ennek eredménye a savas vagy lúgos kémhatású oldat.

Hidrolízisnek nevezzük azt a folyamatot, melynek során a vízmolekula protont ad át a só anionjának, vagy protont vesz fel a só kationjáról.

Erős sav és erős bázis sója semleges kémhatású (az összes molekula disszociál), például:

NaCl, KCl, CaCl₂, MgCl₂

Na₂SO₄, K₂SO₄

NaNO₃, KNO₃

NaOH + HCl = H₂O + NaCl (^ nem reagál vízzel)

erős bázis erős sav

Gyenge sav (nem disszociál teljes mértékben) erős bázissal (teljes disszociáció) alkotott sója lúgos kémhatású, például:

Na₂CO₃, K₂CO₃

NaHCO₃, KHCO₃

NaPO₄

Erős sav és gyenge bázis sója savas kémhatású, például: NH₄Cl

sav bázis bázis sav