Ορισμός Θεωρίας Brønsted και Lowry και Οξινοβασικής Δύναμης

Ο Arrhenius όρισε τα πρωτόνια Η⁺ ως μεμονωμένα είδη, αν και σήμερα είναι γνωστό ότι σε λύση έχουν υψηλή αξιοθεατο με τα μόρια του Νερό και βρίσκονται σχηματίζοντας τα ιόντα υδρονίου (Η₃Ή⁺). Με βάση αυτές τις έννοιες, απεικονίζουμε από την αντίδραση οξέος-βάσης που αναφέρεται στο ξύδι, με οξικό οξύ αραιωμένο σε νερό:

ντο₂ H₃ Ή_{2(μετα Χριστον)}+ Η₂ Ή_{(μεγάλο)} ↔ Γ₂ H₃ Ή₂^-_{(μετα Χριστον)}+ Η₃ Ή⁺_{(μετα Χριστον)}

Σε αυτή την περίπτωση, το οξικό οξύ είναι εκείνο που δίνει ένα όξινο υδρογόνο ενώ το νερό λειτουργεί ως βάση που παίρνει το πρωτόνιο που έχει δωρεά. Με τη σειρά τους, σχηματίζονται δύο νέα ιοντικά είδη, τα οποία είναι τα συζευγμένα οξέα και βάσεις των οξέων και βάσεων από τα οποία προέρχονται. Σε αυτή την περίπτωση, το

είδος ντο₂ H₃ Ή₂^- είναι η συζυγής βάση του οξικού οξέος ενώ το H₃ Ή⁺ είναι το συζευγμένο οξύ του νερού. Επομένως, το συζευγμένο ζεύγος οξέος-βάσης διαφέρει μόνο με την παρουσία ενός όξινου υδρογόνου και, επιπλέον, εκπληρώνεται η προϋπόθεση ότι κάθε οξύ έχει τη συζευγμένη βάση του και αντίστροφα.

Ας δούμε τώρα την ακόλουθη αντίδραση:

NH_{3(μετα Χριστον)}+ Η₂ Ή_{(μεγάλο)}↔NH₄⁺_{(μετα Χριστον)}+ Ω^-_{(μετα Χριστον)}

Σε αυτή την περίπτωση, έχουμε ένα συζευγμένο ζεύγος οξέος-βάσης που είναι νερό και ιόν υδροξυλίου αντίστοιχα, και μια βάση, την αμμωνία, με το συζευγμένο ζεύγος της, το όξινο είδος NH₄⁺.

Τώρα, μπορεί να αναρωτιέστε πώς είναι που το νερό δρα και ως οξύ και ως βάση, αυτό ικανότητα είναι γνωστό ως αμφοτερισμός. Αυτό είναι ένα ουσία που μπορεί να δράσει και με τους δύο τρόπους ανάλογα με το με ποιον συνδυάζεται είναι μια αμφοτερική ουσία.

Ακριβώς όπως ορίζουμε τα συζυγή ζεύγη, έχουν ένα ιδιόμορφο χαρακτηριστικό: το περισσότερο δύναμη Το οξύ έχει το οξύ του ζεύγους, η χαμηλότερη βασική δύναμη θα έχει τη συζυγή του βάση και είναι ανάλογο για την περίπτωση του οι βάσεις, όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη βασικότητας της βάσης, το συζυγές ζεύγος της θα μειώσει τη δύναμη του οξύ. Ίσως αναρωτιέστε, για ποια δύναμη μιλάμε;

Λοιπόν, όταν ένα οξύ είναι ισχυρό, μιλάμε για ένα είδος που είναι ικανό να δωρίσει πλήρως όξινο υδρογόνο, να μεταφέρει όλα τα πρωτόνια του στο νερό και να διασπαστεί εντελώς. Διαφορετικά, είναι τα αδύναμα οξέα, τα οποία είναι μερικώς ιονισμένα σε υδατικό διάλυμα, αυτό σημαίνει ότι μέρος του οξέος θα βρεθεί ως διασπασμένα είδη και ένα μέρος θα διατηρήσει τη δομή του. Ας δούμε τα παρακάτω χαρακτηριστικά παραδείγματα:

HCl_(σολ)+ Η₂ Ή_{(μεγάλο)}→ Κλ^-_{(μετα Χριστον)}+ Η₃ Ή⁺_{(μετα Χριστον)}

Αυτό είναι ένα ισχυρό οξύ, καθώς διασπάται πλήρως, και παρομοίως συμβαίνει με το υδροξείδιο του νατρίου, το οποίο είναι μια ισχυρή βάση:

NaOH_(μικρό)→ Να⁺_{(μετα Χριστον)}+ Ω^-_{(μετα Χριστον)}

Αν θυμηθούμε την αντίδραση του οξικού οξέος σε υδατικό διάλυμα, σημειώνουμε ότι υπάρχει α Ισορροπία μεταξύ των ειδών, αφού η διάσταση δεν είναι πλήρης και, επομένως, υπάρχει σταθερά οξύτητας θερμοδυναμική που διέπει τη διαδικασία, η οποία εκφράζεται ως προς τις δραστηριότητες του είδους· Ωστόσο, σε αραιά διαλύματα, μπορεί να υπολογιστεί μέσω των μοριακών συγκεντρώσεων:

Κα = Γ₂ H₃ Ή₂^-H₃ Ή⁺/HC₂ H₃ Ή₂

Ενώ για την περίπτωση των ασθενών βάσεων μπορούμε να περιγράψουμε τον βαθμό στον οποίο η εν λόγω βάση ιονίζεται αν μιλάμε για τη θερμοδυναμική σταθερά της βασικότητας, όπως είναι η περίπτωση της αμμωνίας:

Kb = NH₄⁺Ω^-/NH₃

Αυτές οι σταθερές παρατίθενται σε πίνακα σε θερμοκρασίες αναφοράς, ενώ υπάρχει και βιβλιογραφία που υποδεικνύει το επίπεδο οξύτητας ή βασικότητας ορισμένων ενώσεων.

Τέλος, θα αναφερθούμε στον αυτοιονισμό του νερού, καθώς όπως έχουμε ήδη δει, το νερό έχει και βάση και συζευγμένο οξύ, μπορώντας να περιγράψει αυτό το φαινόμενο στην αντίδραση ιοντισμού του:

2Η₂ Ή_{(μεγάλο)}↔ Ωχ^-_{(μετα Χριστον)}+ Η₃ Ή⁺_{(μετα Χριστον)}

Θα μπορούσαμε να ορίσουμε αυτή τη διαδικασία όπως κάναμε προηγουμένως μέσω της σταθερής που εμπλέκεται, η οποία θα ήταν:

Kc = H₃ Ή⁺Ω^-/ Χ₂ Ή²

Χρησιμοποιώντας μια μαθηματική διάταξη θα μπορούσαμε να εκφράσουμε το ιοντικό γινόμενο του νερού ως την ακόλουθη σταθερά:

Kw = Υ₃ Ή⁺Ω^-

Η τιμή του οποίου στους 25ºC είναι σταθερή και είναι: 1x10-14, που σημαίνει ότι, εάν η λύση είναι ουδέτερη, δηλαδή ίση ποσότητα οξέος αυτή της βάσης, καθεμία από τις συγκεντρώσεις του ιοντικού είδους θα είναι: 1x10-7 mol / L.

Θέματα Θεωρίας Brønsted και Lowry και Acid-Basic Force