Definition av Brønsted och Lowry Theory and Acid-Basic Force

Arrhenius definierade H-protonerna⁺ som isolerade arter, även om man idag vet att i lösning de har hög attraktion med molekylerna av Vatten och återfinns som bildar hydroniumjonerna (H₃ELLER⁺). Baserat på dessa koncept illustrerar vi från syra-bas-reaktionen som refererar till vinäger, med ättiksyra utspädd i vatten:

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

I det här fallet är ättiksyra den som donerar ett surt väte medan vatten fungerar som en bas som tar den donerade protonen. I sin tur bildas två nya joniska arter, som är de konjugerade syrorna och baserna till de syror och baser som de kommer ifrån. I det här fallet arter C

₂ H₃ ELLER₂^- är den konjugerade basen av ättiksyra medan H₃ ELLER⁺ det är den konjugerade syran av vatten. Därför skiljer sig det konjugerade syra-basparet endast i närvaro av ett surt väte och dessutom är förutsättningen att varje syra har sin konjugerade bas och vice versa uppfylld.

Låt oss nu granska följande reaktion:

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

I det här fallet har vi ett konjugerat syra-baspar som är vatten respektive hydroxyljon, och en bas, ammoniak, med sitt konjugerade par, den sura arten NH₄⁺.

Nu kanske du undrar hur det kommer sig att vatten fungerar både som en syra och som en bas, det förmåga det är känt som amfoterism. Det är en ämne som kan verka på båda sätt beroende på vem det kombineras med är ett amfotärt ämne.

Precis som vi definierar konjugerade par, har de en speciell egenskap: ju fler styrka syra har syra i paret, den lägre basiska kraften kommer att ha sin konjugerade bas, och den är analog för fallet med baserna, ju större grundkraften basen har, kommer dess konjugerade par att minska kraften hos syra. Du kanske undrar vilken kraft vi pratar om?

Tja, när en syra är stark talar vi om en art som är kapabel att helt donera surt väte, överföra alla sina protoner till vatten och helt dissociera sig själv. Annars är det de svaga syrorna, som delvis joniseras i vattenlösning, detta innebär att en del av syran kommer att hittas som dissocierade arter och en del kommer att behålla sin struktur. Låt oss titta på följande typiska exempel:

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

Detta är en stark syra, eftersom den dissocierar fullständigt, och på liknande sätt förekommer med natriumhydroxid, som är en stark bas:

NaOH_(s)→ Na⁺_(ac)+ OH^-_(ac)

Om vi ​​minns reaktionen av ättiksyra i vattenlösning, noterar vi att det finns en Balans mellan arter, eftersom dissociationen inte är fullständig och det därför finns en surhetskonstant termodynamik som styr processen, som uttrycks i termer av artens aktiviteter; Men i utspädda lösningar kan det uppskattas genom molkoncentrationerna:

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

Medan vi för fallet med svaga baser kan beskriva i vilken grad nämnda bas joniseras om vi talar om dess termodynamiska basicitetskonstant, så är det fallet med ammoniak:

Kb = NH₄⁺Åh^-/NH₃

Dessa konstanter är tabellerade vid referenstemperaturer, samtidigt som det också finns en bibliografi som anger nivån av surhet eller basicitet för vissa föreningar.

Slutligen kommer vi att hänvisa till autojonisering av vatten, som vi redan har sett, vatten har både en bas och en konjugerad syra, för att kunna beskriva detta fenomen i sin joniseringsreaktion:

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

Vi skulle kunna definiera denna process som vi gjorde tidigare genom den konstanta involverade, vilket skulle vara:

Kc = H₃ ELLER⁺Åh^-/H₂ ELLER²

Med hjälp av ett matematiskt arrangemang kunde vi uttrycka den joniska produkten av vatten som följande konstant:

Kw = H₃ ELLER⁺Åh^-

Vars värde vid 25ºC är konstant och är: 1x10-14, vilket innebär att om lösningen är neutral, det vill säga lika mängd syra som bas, var och en av koncentrationerna av jonarten kommer att vara: 1x10-7 mol / L.

Ämnen i Brønsted och Lowry Theory and Acid-Basic Force