القواعد هي مواد زلقة عند لمسها عندما تكون في صورة مائية. طعمها مر ويتغير لون ورق عباد الشمس الأحمر إلى الأزرق. تتفكك القواعد أيضًا في الماء مثل الأحماض، ولكن بدلاً من إنتاج أيون الهيدروجين فإنها تنتج أيون الهيدروكسيل. إذا ذابت القاعدة في الماء فإنها تسمى قلوية. تصبح القلويات أقل قلوية عند خلطها بالأحماض. يتراوح مستوى الرقم الهيدروجيني للقواعد من 8 إلى 14.
بعض المنتجات المنزلية الشائعة هي عبارة عن قواعد. على سبيل المثال، يتم تصنيع الصودا الكاوية ومنظف الصرف من هيدروكسيد الصوديوم، وهو قاعدة قوية. الأمونيا أو منظف قائم على الأمونيا مثل منظف النوافذ والزجاج هو قاعدة. قد تسبب هذه القواعد القوية تهيج الجلد. قواعد أخرى، مثل مكونات الطهي بيكربونات الصوديوم (صودا الخبز) أو كريم التارتار هي قواعد، لكنها ليست ضارة ومناسبة للطهي.
1. القواعد زلقة عند اللمس عندما تكون في شكلها المائي.
2. عادة ما يكون طعم القاعدة مرًا.
3. مستوى الرقم الهيدروجيني للقاعدة يتراوح من 8 إلى 14.
4. تتفاعل القواعد مع الأحماض لتكوين الملح والماء.
5. سوف يتحول لون ورقة عباد الشمس الحمراء إلى اللون الأزرق.
يتم تصنيفها عادة على أساس القوة والتركيز وحموضتها.
تمامًا مثل الأحماض، تعتمد قوة القواعد على عدد أيونات الهيدروكسيل التي تنتجها عند إذابتها في الماء. تمثل الكمية العالية من أيونات الهيدروكسيل قاعدة قوية وتمثل الكمية المنخفضة من أيونات الهيدروكسيل قاعدة ضعيفة.
أ. قاعدة قوية - القاعدة التي تذوب بالكامل أو بالكامل تقريبًا في الماء تُعرف بالقاعدة القوية. على سبيل المثال، NaOH، KOH، Ca(OH) 2 ، إلخ.
\(Na^+OH^- + H_2O → Na^+ (aq) + OH^-(aq)\)
ب. القاعدة الضعيفة - القاعدة التي لا تذوب تمامًا تسمى قاعدة ضعيفة. على سبيل المثال، Ma(OH) 2 ، NH 4 OH، إلخ.
ج. القاعدة الفائقة - تكون القاعدة الفائقة أفضل في نزع البروتونات من القاعدة القوية. تحتوي هذه القواعد على أحماض مترافقة ضعيفة جدًا. تتشكل هذه القواعد عن طريق خلط فلز قلوي مع أحماضه المترافقة. تتشكل هذه القواعد عن طريق خلط فلز قلوي مع حمضه المترافق. لا يمكن للقاعدة الفائقة أن تبقى في محلول مائي لأنها قاعدة أقوى من أيون الهيدروكسيد. مثال على قاعدة فائقة في هيدريد الصوديوم (NaH). أقوى قاعدة فائقة هي ثنائي أيون أورثو-داي إيثيلين بنزين (C 6 H 4 (C 2 ) 2 ) 2−.
د. القاعدة المحايدة - القاعدة المحايدة هي القاعدة التي تشكل رابطة مع حمض محايد بحيث يتقاسم الحمض والقاعدة زوجًا من الإلكترونات من القاعدة.
هـ. القاعدة الصلبة - القاعدة الصلبة نشطة في شكلها الصلب. ومن الأمثلة على ذلك ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2 ) وهيدروكسيد الصوديوم المثبت على الألومينا. يمكن استخدام القواعد الصلبة في راتنجات تبادل الأنيونات أو للتفاعلات مع الأحماض الغازية.
يعتمد تركيز القاعدة على كمية القاعدة المذابة في الماء، وهي نوعان: قاعدة مركزة وقاعدة مخففة.
أ. القاعدة المركزة - المحلول المائي الذي يحتوي على نسبة عالية نسبيًا من القاعدة هو قاعدة مركزة. على سبيل المثال، هيدروكسيد الصوديوم المركز، وهيدروكسيد البوتاسيوم المركز، وهيدروكسيد الأمونيوم المركز، وما إلى ذلك.
ب. القاعدة المخففة – المحلول المائي الذي يحتوي على نسبة منخفضة نسبيًا من القاعدة هو قاعدة مخففة. على سبيل المثال، هيدروكسيد الصوديوم المخفف، وهيدروكسيد البوتاسيوم المخفف، وهيدروكسيد الأمونيوم المخفف، وما إلى ذلك.
تعتمد حموضة القاعدة على عدد أيونات الهيدروكسيل التي تحتويها. كما تعتمد على عدد أيونات الهيدروجين التي يمكن للقاعدة أن تتحد معها عندما يتحد أيون هيدروجين واحد مع أيون هيدروكسيل واحد. وعادة ما تكون من ثلاثة أنواع: قاعدة أحادية الحمض، وقاعدة ثنائية الحمض، وقاعدة ثلاثية الحمض.
أ. القاعدة الأحادية الحمضية: هي القاعدة التي تحتوي على أيون هيدروكسيل واحد فقط وتتحد مع أيون هيدروجين واحد فقط، على سبيل المثال NaOH، KOH، NH4OH ، إلخ.
\(NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)\)
ب. القاعدة الثنائية الحمضية: هي القاعدة التي تحتوي على أيوني هيدروكسيل وتتحد مع ثلاثة أيونات هيدروجين. على سبيل المثال، Mg(OH) 2 ، Fe(OH) 2 ، Zn(OH) 2 وما إلى ذلك.
\(Ca(OH)_2 (aq) + 2HCl (aq) → CaCl_2 (aq) + 2H_2O (l)\)
ج. القاعدة الثلاثية الحمضية: هي القاعدة التي تحتوي على ثلاثة أيونات هيدروكسيل وتتحد مع ثلاثة أيونات هيدروجين. على سبيل المثال، هيدروكسيد الألومنيوم
\(Al(OH)_3 (aq) + 3HCl (aq) → AlCl_3 (aq) + 3H_2O(l)\)
يمكن استخدام القواعد لتحييد الأحماض. عندما تستقبل القاعدة، غالبًا OH-، بروتونًا من الحمض، فإنها تشكل جزيء ماء غير ضار. عندما تتفاعل جميع الأحماض والقواعد لتكوين جزيئات الماء والأملاح المحايدة الأخرى، يُطلق على ذلك التحييد.
يمكن أيضًا استخدام الأحماض لتحييد القواعد.
تحتوي كل قاعدة على حمض مترافق يتكون عن طريق إضافة ذرة هيدروجين إلى القاعدة. على سبيل المثال، NH 3 (الأمونيا) هي قاعدة وحمضها المترافق هو أيون الأمونيوم، NH 4 + .
تشكل القاعدة الضعيفة حمضًا مترافقًا قويًا، وتشكل القاعدة القوية حمضًا مترافقًا أضعف. ولأن الأمونيا قاعدة قوية إلى حد ما، فإن الأمونيوم حمض أضعف إلى حد كبير.
