Хүчил ба суурийн хоорондох гол ялгаа нь хүчилд рН-ийн утга 1-7 хооронд хэлбэлздэг бол суурь нь 7-14 хооронд хэлбэлздэг.
pH утга нь H+ ионы концентрацийн хасах логарифм юм. рН 7 нь төвийг сахисан рН гэж тооцогддог. 7-аас дээш рН-ийн утга нь суурь байгааг, 7-оос доош байвал хүчил байгааг илтгэнэ. Бронстед-Лоуригийн онолоор хүчил нь H+ ионыг ялгаруулж чаддаг бол суурь нь H+ ионыг хүлээн авах чадвартай байдаг.
Хүчил гэж юу вэ?
Усан уусмал дахь рН 7-оос бага бодисыг хүчил гэнэ. Хүчиллэг орчин байгаа эсэхийг лакмус цаас ашиглан тодорхойлж болно. Хүчил нь цэнхэр лакмусыг улаан болгож чаддаг. Гэхдээ улаан лакмус хэрэглэвэл өнгө өөрчлөгдөхгүй. Амархан ионждог устөрөгчийн атомтай нэгдлүүд нь ихэвчлэн хүчил байдаг.
Бронстед-Лоуригийн онолоор хүчил гэдэг нь усан орчинд байх үед протон (H+ ион)-ыг орчинд гаргаж чаддаг бодис юм. H+ ионууд ялгарах үед эдгээр ионууд усан орчинд дангаараа байх боломжгүй. Тиймээс эдгээр ионууд усны молекулуудтай нэгдэж H3O+ ион (гидронийн ион) үүсгэдэг. Тиймээс гидрони ион байгаа нь хүчил байгааг илтгэнэ.
Аррениусын онолоор хүчил нь усан орчин дахь гидронийн ионы хэмжээг нэмэгдүүлэх чадвартай бодис юм. Энэ нь H+ ионууд ихэссэнтэй холбоотой юм. Өөрөөр хэлбэл, хүчил нь H+ ионыг ялгаруулж, усны молекулуудтай харилцан үйлчилж, гидронийн ион үүсгэдэг.
Льюисийн онолыг авч үзэхэд хүчил нь ковалент химийн холбооноос хос электрон хүлээн авах чадвартай нэгдэл юм. Энэ тодорхойлолт дээр үндэслэн устөрөгчийн атомгүй бодисыг хос электрон хүлээн авах чадвараараа хүчилд мөн ангилдаг.
Хүчлийн шинж чанарууд
Хүчил нь ихэвчлэн исгэлэн амттай байдаг. Хүчиллэгийн рН үргэлж 7-оос бага байдаг. Бараг бүх хүчил нь шатаж буй үнэртэй байдаг. Хүчиллэгийн бүтэц нь гулгамтгай биш харин наалдамхай байдаг. Цаашилбал, хүчил нь металуудтай (тэр ч байтугай урвалд ордоггүй металлуудтай) урвалд орж металл гидрид болон устөрөгчийн хий үүсгэдэг.
Суурь гэж юу вэ?
Суурь нь усан уусмалд байх үед рН-ийн утга 7-оос их харагдах бодис юм. Уусмалын суурь чанар нь улаан лакмусын өнгийг цэнхэр өнгөтэй болгоход хүргэдэг. Тиймээс суурь байгаа эсэхийг улаан лакмус ашиглан тодорхойлж болно. Гэхдээ цэнхэр лакмус хэрэглэх үед суурьтай өнгөний өөрчлөлт байхгүй. Амархан ионждог гидроксил бүлэгтэй нэгдлүүд нь ихэвчлэн суурь болдог.
Бронстед-Лоуригийн онолын дагуу суурь нь протон хүлээн авагч; өөрөөр хэлбэл, суурь нь усан орчноос протоныг хүлээн авах боломжтой. Гэсэн хэдий ч Аррениусын онол мөн ижил төстэй тодорхойлолтыг өгдөг: суурь нь орчин дахь гидронийн ионы хэмжээг бууруулдаг бодис юм. Суурь нь усан орчноос H+ ион эсвэл протон авдаг тул гидрони ионы концентраци буурдаг. Эдгээр ионууд нь гидрони ион үүсэхэд шаардлагатай.
Зураг 1: Хүчил ба суурийн харьцуулалт
Льюисийн онолыг авч үзэхэд суурь нь электрон хос хандивлах чадвартай бодис юм. Эдгээр бодисууд нь электрон хосыг өгч, координатын ковалент холбоо үүсгэдэг. Энэ онолын дагуу OH- бүлэггүй ихэнх нэгдлүүд суурь болдог.
Суурийн шинж чанарууд
Суурь нь гашуун амттай. Эдгээр бодисууд нь рН-ийн утгыг үргэлж 7-оос дээш харуулдаг. Аммиакаас бусад бараг бүх суурь нь үнэргүй байдаг. Аммиак нь хурц үнэртэй байдаг. Хүчилүүдээс ялгаатай нь суурь нь гулгамтгай мэт санагддаг. Хүчилтэй урвалд ороход суурь нь саармагждаг.
Хүчил ба суурь хоёрын ялгаа юу вэ?
Хүчил ба суурь |
|
| Усан уусмалд байх үед рН нь 7-оос бага байхыг хүчил гэдэг бодисыг хэлнэ | Суурь гэдэг нь усан уусмалд байх үед рН-ийн утга 7-оос их харагдах бодис юм |
| Бронстед-Лоури онол дээр үндэслэсэн тодорхойлолт | |
| Хүчил гэдэг нь усан орчинд байхдаа протон (H+ ион)-ыг орчинд ялгаруулж чаддаг бодис юм. | Суурь нь протон хүлээн авагч; өөрөөр хэлбэл, суурь нь усан орчны протоныг хүлээн авах боломжтой. |
| Аррениусын онолд үндэслэсэн тодорхойлолт | |
| Хүчил гэдэг нь усан орчин дахь гидронийн ионы хэмжээг нэмэгдүүлэх чадвартай бодис юм. | Суурь нь усан орчин дахь гидронийн ионы хэмжээг бууруулах чадвартай бодис юм. |
| Льюисийн онолд үндэслэсэн тодорхойлолт | |
| Хүчил гэдэг нь ковалент химийн холбооноос хос электрон хүлээн авах чадвартай нэгдэл юм. | Суурь нь электрон хос бэлэглэх бодис юм. |
| Литмус дахь өнгөний өөрчлөлт | |
| Хүчил нь хөх лакмусыг улаан болгож чаддаг ч улаан лакмус өнгөний өөрчлөлтгүй. | Суурь нь улаан лакмусыг цэнхэр болгож болох ч цэнхэр лакмус өнгөний өөрчлөлтгүй. |
| Амт | |
| Тус нь исгэлэн амттай байдаг. | Суурь нь гашуун амттай. |
| Үнэр | |
| Хүчил нь шатаж буй үнэртэй. | Суурь нь аммиакаас бусад нь үнэргүй. |
| Ионжуулалт | |
| Хүчил нь ионжсон үед гидронийн ион үүсгэдэг. | Суурь нь ионжсон үед гидроксил ион үүсгэдэг. |
| Химийн нэгдэл төрөл | |
| Хүчлийн нэгдэл төрөл нь түүний нэгдэл суурь юм. | Суурийн коньюгат төрөл нь түүний коньюгат хүчил юм. |
| Саармагжуулах | |
| Хүчлийг суурь ашиглан саармагжуулж болно. | Суурийг хүчил ашиглан саармагжуулж болно. |
| Титрлэлт | |
| Хүчилүүдийг саармагжуулахын тулд суурьтай титрлэнэ. | Суурь нь саармагжуулахын тулд хүчилтэй урвалд ордог. |
Хураангуй – Хүчил ба Суурь
Бүх нэгдлүүдийг хүчил, суурь, төвийг сахисан нэгдлүүд гэж ангилж болно. Хүчил ба суурийн хоорондох гол ялгаа нь хүчил нь рН-ийн утга нь 1-7 хооронд хэлбэлздэг бол суурь нь 7-14 хооронд хэлбэлздэг.
