Определение теории Бренстеда и Лоури и кислотно-щелочной силы

Аррениус определил протоны H⁺ как обособленный вид, хотя сегодня известно, что в решение у них высокий достопримечательности с молекулами Воды и образуют ионы гидроксония (H₃ИЛИ⁺). Основываясь на этих концепциях, мы проиллюстрируем кислотно-щелочную реакцию, относящуюся к уксусу, с уксусной кислотой, разбавленной водой:

C₂ ЧАС₃ ИЛИ_2(ac)+ H₂ ИЛИ_(l) ↔ C₂ ЧАС₃ ИЛИ₂^-_(ac)+ H₃ ИЛИ⁺_(ac)

В этом случае уксусная кислота отдает кислый водород, в то время как вода действует как основание, забирая донированный протон. В свою очередь, образуются два новых ионных вида, которые представляют собой сопряженные кислоты и основания кислот и оснований, из которых они происходят. В этом случае

разновидность C₂ ЧАС₃ ИЛИ₂^- представляет собой сопряженное основание уксусной кислоты, а H₃ ИЛИ⁺ это сопряженная кислота воды. Следовательно, сопряженная пара кислота-основание отличается только присутствием кислого водорода и, кроме того, выполняется предпосылка о том, что каждая кислота имеет сопряженное основание, и наоборот.

Теперь рассмотрим следующую реакцию:

NH_3(ac)+ H₂ ИЛИ_(l)↔NH₄⁺_(ac)+ ОН^-_(ac)

В этом случае у нас есть сопряженная пара кислота-основание, которая представляет собой воду и гидроксильный ион соответственно, и основание, аммиак, с его сопряженной парой, кислотные частицы NH₄⁺.

Теперь вы можете задаться вопросом, как вода действует как кислота и как основание, что способность это известно как амфотеризм. Это субстанция который может действовать обоими способами в зависимости от того, с кем он сочетается, является амфотерным веществом.

Так же, как мы определяем сопряженные пары, у них есть особая характеристика: чем больше сила кислота имеет кислоту пары, более низкая основная сила будет иметь сопряженное основание, и это аналогично случаю основания, чем большую силу основности имеет основание, его сопряженная пара будет уменьшать силу основания кислота. Вы можете задаться вопросом, о какой силе мы говорим?

Что ж, когда кислота сильна, мы говорим о разновидностях, которые способны полностью отдавать кислый водород, переводить все его протоны в воду и полностью диссоциировать. В противном случае это слабые кислоты, которые частично ионизируются в водном растворе, это означает, что часть кислоты будет обнаружена в виде диссоциированных частиц, а часть сохранит свою структуру. Давайте посмотрим на следующие типичные примеры:

HCl_(грамм)+ H₂ ИЛИ_(l)→ Cl^-_(ac)+ H₃ ИЛИ⁺_(ac)

Это сильная кислота, поскольку она полностью диссоциирует, и аналогично происходит с гидроксидом натрия, который является сильным основанием:

NaOH_(s)→ Na⁺_(ac)+ ОН^-_(ac)

Если вспомнить реакцию уксусной кислоты в водном растворе, то заметим, что существует Остаток средств между видами, так как диссоциация не полная и, следовательно, существует константа кислотности термодинамика который управляет процессом, который выражается в деятельности вида; Однако в разбавленных растворах его можно оценить через молярные концентрации:

Ka = C₂ ЧАС₃ ИЛИ₂^-ЧАС₃ ИЛИ⁺/HC₂ ЧАС₃ ИЛИ₂

В то время как для случая слабых оснований мы можем описать степень ионизации указанного основания, если говорить о его термодинамической константе основности, например, в случае аммиака:

Kb = NH₄⁺ой^-/NH₃

Эти константы приведены в таблице при эталонных температурах, а также имеется библиография, в которой указывается уровень кислотности или основности определенных соединений.

Наконец, мы обратимся к автоионизации воды, как мы уже видели, вода имеет как основание, так и сопряженную кислоту, что позволяет описать это явление в реакции ионизации:

2H₂ ИЛИ_(l)↔ ОН^-_(ac)+ H₃ ИЛИ⁺_(ac)

Мы могли бы определить этот процесс, как и раньше, с помощью задействованной константы, которая будет выглядеть так:

Kc = H₃ ИЛИ⁺ой^-/ H₂ ИЛИ²

Используя математическую схему, мы могли бы выразить ионный продукт воды как следующую константу:

КВт = H₃ ИЛИ⁺ой^-

Чье значение при 25ºC является постоянным и составляет: 1x10-14, что означает, что, если раствор нейтральный, то есть равный количество кислоты, что и основания, каждая из концентраций ионных частиц будет: 1x10-7 моль / л.

Темы по теории Бронстеда и Лоури и кислотно-щелочной силе