Definition af Brønsted og Lowry Theory and Acid-Basic Force

Arrhenius definerede H-protonerne⁺ som isolerede arter, selvom man i dag ved, at i løsning de har høj attraktion med molekylerne af Vand og findes ved at danne hydroniumionerne (H₃ELLER⁺). Baseret på disse begreber illustrerer vi fra syre-base-reaktionen, der refererer til eddike, med eddikesyre fortyndet i vand:

C₂ H₃ ELLER_2(ac)+ H₂ ELLER_(l) ↔ C₂ H₃ ELLER₂^-_(ac)+ H₃ ELLER⁺_(ac)

I dette tilfælde er eddikesyre den, der donerer en sur brint, mens vand fungerer som en base, der tager den donerede proton. Til gengæld dannes der to nye ioniske arter, som er de konjugerede syrer og baser af de syrer og baser, de kommer fra. I dette tilfælde arter

C₂ H₃ ELLER₂^- er den konjugerede base af eddikesyre, mens H₃ ELLER⁺ det er den konjugerede syre af vand. Derfor adskiller det konjugerede syre-base-par sig kun i nærvær af et surt hydrogen, og forudsætningen om, at hver syre har sin konjugerede base og omvendt, er desuden opfyldt.

Lad os nu gennemgå følgende reaktion:

NH_3(ac)+ H₂ ELLER_(l)↔NH₄⁺_(ac)+ OH^-_(ac)

I dette tilfælde har vi et konjugeret syre-base-par, der er henholdsvis vand og hydroxylion, og en base, ammoniak, med dets konjugerede par, den sure art NH₄⁺.

Nu kan du undre dig over, hvordan det er, at vand virker både som en syre og som en base, det evne det er kendt som amfoterisme. Det er en stof som kan virke på begge måder alt efter hvem det kombineres med, er et amfotert stof.

Ligesom vi definerer konjugerede par, har de en ejendommelig egenskab: jo flere styrke syre har parrets syre, den lavere basiske kraft vil have sin konjugerede base, og det er analogt for tilfældet med baserne, jo større basicitetskraften basen har, vil dens konjugerede par mindske kraften af syre. Du kan undre dig over, hvilken kraft vi taler om?

Nå, når en syre er stærk, taler vi om en art, der er i stand til fuldstændigt at donere surt brint, overføre alle sine protoner til vand og fuldstændig dissociere sig selv. Ellers er det de svage syrer, som delvist ioniseres i vandig opløsning, dette indebærer, at en del af syren vil blive fundet som dissocierede arter, og en del bevarer sin struktur. Lad os se på følgende typiske eksempler:

HCl_(g)+ H₂ ELLER_(l)→ Cl^-_(ac)+ H₃ ELLER⁺_(ac)

Dette er en stærk syre, da den dissocierer fuldstændigt og på samme måde forekommer med natriumhydroxid, som er en stærk base:

NaOH_(s)→ Na⁺_(ac)+ OH^-_(ac)

Hvis vi husker reaktionen af ​​eddikesyre i vandig opløsning, bemærker vi, at der er en Balance mellem arter, da dissociationen ikke er fuldstændig, og der derfor er en surhedskonstant termodynamik der styrer processen, som udtrykkes i form af artens aktiviteter; Men i fortyndede opløsninger kan det estimeres gennem de molære koncentrationer:

Ka = C₂ H₃ ELLER₂^-H₃ ELLER⁺/HC₂ H₃ ELLER₂

Mens vi for svage baser kan beskrive i hvilken grad den nævnte base er ioniseret, hvis vi taler om dens termodynamiske basicitetskonstant, er det tilfældet med ammoniak:

Kb = NH₄⁺Åh^-/NH₃

Disse konstanter er tabuleret ved referencetemperaturer, mens der også er en bibliografi, der angiver niveauet af surhedsgrad eller basicitet af visse forbindelser.

Til sidst vil vi referere til autoionisering af vand, som vi allerede har set, vand har både en base og en konjugeret syre, idet vi er i stand til at beskrive dette fænomen i dets ioniseringsreaktion:

2H₂ ELLER_(l)↔ OH^-_(ac)+ H₃ ELLER⁺_(ac)

Vi kunne definere denne proces, som vi gjorde tidligere gennem den konstant involverede, som ville være:

Kc = H₃ ELLER⁺Åh^-/H₂ ELLER²

Ved at bruge et matematisk arrangement kunne vi udtrykke det ioniske produkt af vand som følgende konstant:

Kw = H₃ ELLER⁺Åh^-

Hvis værdien ved 25ºC er konstant og er: 1x10-14, hvilket indebærer, at hvis løsningen er neutral, dvs. mængden af ​​syre den af ​​base, vil hver af koncentrationerne af de ioniske arter være: 1x10-7 mol / L.

Emner i Brønsted og Lowry Theory and Acid-Basic Force