Definisjon av Brønsted og Lowry Theory and Acid-Basic Force

Arrhenius definerte H-protonene⁺ som isolerte arter, selv om det i dag er kjent at i løsning de har høy tiltrekning med molekylene til Vann og finnes og danner hydroniumionene (H₃ELLER⁺). Basert på disse konseptene illustrerer vi fra syre-base-reaksjonen som refererer til eddik, med eddiksyre fortynnet i vann:

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

I dette tilfellet er eddiksyre den som donerer et surt hydrogen mens vann fungerer som en base som tar det donerte protonet. I sin tur dannes det to nye ioniske arter, som er de konjugerte syrene og basene til syrene og basene de kommer fra. I dette tilfellet arter C₂ H

₃ ELLER₂^- er den konjugerte basen til eddiksyre mens H₃ ELLER⁺ det er den konjugerte syren til vann. Derfor skiller det konjugerte syre-base-paret seg bare i nærvær av et surt hydrogen, og dessuten er forutsetningen om at hver syre har sin konjugerte base og omvendt oppfylt.

La oss nå se på følgende reaksjon:

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

I dette tilfellet har vi et konjugert syre-base-par som er henholdsvis vann og hydroksylion, og en base, ammoniakk, med dets konjugerte par, den sure arten NH₄⁺.

Nå lurer du kanskje på hvordan det er at vann fungerer både som en syre og som en base, det evnen det er kjent som amfoterisme. Det er en substans som kan virke på begge måter avhengig av hvem det er kombinert med er et amfotert stoff.

Akkurat som vi definerer konjugerte par, har de en særegen egenskap: jo flere styrke syre har syren til paret, den nedre basiske kraften vil ha sin konjugerte base, og det er analogt for tilfellet med basene, jo større grunnkraften basen har, vil dets konjugerte par redusere kraften til syre. Du lurer kanskje på hvilken kraft vi snakker om?

Vel, når en syre er sterk, snakker vi om en art som er i stand til fullstendig å donere surt hydrogen, overføre alle protonene til vann og dissosiere seg fullstendig. Ellers er det de svake syrene, som er delvis ionisert i vandig løsning, dette innebærer at en del av syren vil bli funnet som dissosierte arter og en del vil beholde sin struktur. La oss se på følgende typiske eksempler:

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

Dette er en sterk syre, siden den dissosieres fullstendig, og på samme måte forekommer med natriumhydroksid, som er en sterk base:

NaOH_(s)→ Na⁺_(ac)+ OH^-_(ac)

Hvis vi husker reaksjonen av eddiksyre i vandig løsning, merker vi at det er en Balansere mellom arter, siden dissosiasjonen ikke er fullstendig og det derfor er en surhetskonstant termodynamikk som styrer prosessen, som uttrykkes i form av artens aktiviteter; I fortynnede løsninger kan det imidlertid estimeres gjennom de molare konsentrasjonene:

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

Mens vi for svake baser kan beskrive i hvilken grad nevnte base er ionisert hvis vi snakker om dens termodynamiske basisitetskonstant, er det slik tilfellet med ammoniakk:

Kb = NH₄⁺Åh^-/NH₃

Disse konstantene er tabellert ved referansetemperaturer, mens det også finnes en bibliografi som angir nivået av surhet eller basicitet til visse forbindelser.

Til slutt vil vi referere til autoionisering av vann, som vi allerede har sett, vann har både en base og en konjugert syre, og er i stand til å beskrive dette fenomenet i sin ioniseringsreaksjon:

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

Vi kunne definere denne prosessen som vi gjorde tidligere gjennom konstanten involvert, som ville være:

Kc = H₃ ELLER⁺Åh^-/ H₂ ELLER²

Ved å bruke et matematisk arrangement kunne vi uttrykke det ioniske produktet av vann som følgende konstant:

Kw = H₃ ELLER⁺Åh^-

hvis verdi ved 25ºC er konstant og er: 1x10-14, noe som innebærer at hvis løsningen er nøytral, det vil si lik mengden syre som av base, vil hver av konsentrasjonene av de ioniske artene være: 1x10-7 mol / L.

Emner i Brønsted og Lowry Theory and Acid-Basic Force