브뢴스테드와 로우리 이론과 산-염기력의 정의

Arrhenius는 H 양성자를 정의했습니다.⁺ 오늘날에는 분리된 종으로 알려져 있지만 해결책 그들은 높은 끌어 당김 의 분자와 물 하이드로늄 이온(H₃또는⁺). 이러한 개념을 기반으로 식초를 언급하는 산-염기 반응에서 물에 희석된 아세트산을 설명합니다.

씨₂ 시간₃ 또는_2(아크)+ H₂ 또는_(엘) ↔ ㄷ₂ 시간₃ 또는₂^-_(아크)+ H₃ 또는⁺_(아크)

이때 아세트산은 산성수소를 공여하는 것이고 물은 공여된 양성자를 취하는 염기역할을 한다. 차례로, 두 개의 새로운 이온 종이 형성되는데, 이는 공액 산과 염기가 유래한 산과 염기입니다. 이 경우, 종 씨₂ 시간₃ 또는₂^- H는 아세트산의 짝염기이고₃ 또는⁺ 그것은 물의 공액 산입니다. 따라서 공액 산-염기 쌍은 산성 수소가 있을 때만 다르며 모든 산에는 공액 염기가 있고 그 반대도 마찬가지라는 전제가 충족됩니다.

이제 다음 반응을 검토해 보겠습니다.

NH_3(아크)+ H₂ 또는_(엘)↔NH₄⁺_(아크)+ 오^-_(아크)

이 경우, 우리는 각각 물과 하이드록실 이온인 공액 산-염기 쌍과 공액 쌍인 산성 종 NH와 함께 염기인 암모니아를 가지고 있습니다.₄⁺.

이제 물이 어떻게 산과 염기로 작용하는지 궁금할 것입니다. 능력 그것은 양쪽성으로 알려져 있습니다. 그것은 물질 누구와 결합하느냐에 따라 양방향으로 작용할 수 있는 것은 양쪽성 물질이다.

우리가 켤레 쌍을 정의하는 것처럼 그들은 독특한 특성을 가지고 있습니다. 힘 산은 쌍의 산을 갖고, 더 낮은 염기성 힘은 켤레 염기를 가지며, 다음의 경우와 유사합니다. 염기가 많을수록 염기의 힘이 클수록 켤레 쌍은 염기의 힘을 감소시킵니다. 산. 우리가 말하는 힘이 무엇인지 궁금할 것입니다.

음, 산이 강할 때 우리는 산성 수소를 완전히 기증할 수 있는 종에 대해 이야기하고 있습니다. 그렇지 않으면 수용액에서 부분적으로 이온화되는 약산이며, 이는 산의 일부가 해리된 종으로 발견되고 일부는 구조를 유지함을 의미합니다. 다음과 같은 일반적인 예를 살펴보겠습니다.

염산_(NS)+ H₂ 또는_(엘)→ 클^-_(아크)+ H₃ 또는⁺_(아크)

이것은 완전히 해리되기 때문에 강산이며, 강염기인 수산화나트륨에서도 유사하게 발생합니다.

NaOH_(NS)→ 나⁺_(아크)+ 오^-_(아크)

수용액에서 아세트산의 반응을 기억하면 균형 해리가 완전하지 않기 때문에 종 사이에는 산도 상수가 있습니다. 열역학 그것은 종의 활동 측면에서 표현되는 과정을 지배합니다. 그러나 묽은 용액에서는 다음과 같은 몰 농도를 통해 추정할 수 있습니다.

카 = C₂ 시간₃ 또는₂^-시간₃ 또는⁺/HC₂ 시간₃ 또는₂

약한 염기의 경우 염기성 열역학 상수에 대해 이야기하면 해당 염기가 이온화되는 정도를 설명할 수 있으며, 암모니아의 경우는 다음과 같습니다.

Kb = NH₄⁺오^-/NH₃

이러한 상수는 기준 온도에서 표로 작성되었으며 특정 화합물의 산도 또는 염기도 수준을 나타내는 참고 문헌도 있습니다.

마지막으로 물의 자가 이온화에 대해 언급할 것입니다. 이미 보았듯이 물에는 염기와 공액산이 모두 있으므로 이온화 반응에서 이 현상을 설명할 수 있습니다.

2시간₂ 또는_(엘)↔ 오^-_(아크)+ H₃ 또는⁺_(아크)

관련된 상수를 통해 이전에 했던 것처럼 이 프로세스를 정의할 수 있습니다.

Kc = H₃ 또는⁺오^-/ 시간₂ 또는²

수학적 배열을 사용하여 물의 이온 생성물을 다음 상수로 표현할 수 있습니다.

Kw = H₃ 또는⁺오^-

25ºC에서 값은 일정하고 1x10-14이며, 이는 솔루션이 중성인 경우 즉, 같음을 의미합니다. 산의 양은 염기의 양이며 이온 종의 각 농도는 다음과 같습니다. 1x10-7 몰 / L.

브뢴스테드와 로우리 이론과 산-염기력의 주제