Визначення теорії Бренстеда та Лоурі та кислотно-основної сили

Арреніус визначив протони Н⁺ як ізольований вид, хоча сьогодні відомо, що в рішення у них високі тяжіння з молекулами Вода і виявляються, утворюючи іони гідронію (H₃АБО⁺). На основі цих концепцій ми проілюструємо кислотно-лужну реакцію щодо оцту з оцтовою кислотою, розведеною у воді:

C₂ Х₃ АБО_{2(перемінний струм)}+ H₂ АБО_(л) ↔ C₂ Х₃ АБО₂^-_{(перемінний струм)}+ H₃ АБО⁺_{(перемінний струм)}

У цьому випадку оцтова кислота - це та, яка віддає кислий водень, тоді як вода діє як основа, що приймає пожертвований протон. У свою чергу утворюються два нових іонних види, які є спряженими кислотами і основами кислот і основ, з яких вони походять. У цьому випадку, видів C₂ Х₃ АБО₂^- є сполученою основою оцтової кислоти, тоді як H

₃ АБО⁺ це сполучена кислота води. Отже, спряжені кислотно-основні пари відрізняються лише наявністю кислого водню і, крім того, виконується передумова, що кожна кислота має свою спряжену основу і навпаки.

Тепер давайте розглянемо таку реакцію:

NH_{3(перемінний струм)}+ H₂ АБО_(л)↔NH₄⁺_{(перемінний струм)}+ О^-_{(перемінний струм)}

У цьому випадку ми маємо спряжену кислотно-основну пару, яка являє собою воду та гідроксильний іон відповідно, і підставу, аміак, з її спряженою парою, кислотний вид NH₄⁺.

Тепер ви можете задатися питанням, чому вода діє і як кислота, і як основа здатність він відомий як амфотеризм. Тобто а речовина яка може діяти в обох напрямках залежно від того, з ким вона поєднана, є амфотерною речовиною.

Так само, як ми визначаємо спряжені пари, вони мають особливу характеристику: більше міцність кислота має кислоту пари, нижча основна сила матиме свою спряжену основу, і це аналогічно для випадку основ, чим більша сила основності у основи, її спряжена пара зменшить силу основи. кислота. Ви можете запитати, про яку силу ми говоримо?

Ну, коли кислота сильна, ми говоримо про вид, який здатний повністю віддавати кислотний водень, переносити всі свої протони воді і повністю дисоціювати. В іншому випадку, це слабкі кислоти, які частково іонізовані у водному розчині, це означає, що частина кислоти буде виявлятися як дисоційована форма, а частина збереже свою структуру. Давайте розглянемо такі типові приклади:

HCl_(g)+ H₂ АБО_(л)→ Кл^-_{(перемінний струм)}+ H₃ АБО⁺_{(перемінний струм)}

Це сильна кислота, оскільки вона повністю дисоціює, і аналогічно відбувається з гідроксидом натрію, який є сильною основою:

NaOH_(s)→ Ні⁺_{(перемінний струм)}+ О^-_{(перемінний струм)}

Якщо згадати реакцію оцтової кислоти у водному розчині, то зазначимо, що відбувається а Баланс між видами, оскільки дисоціація не є повною і, отже, є константа кислотності термодинаміка що керує процесом, що виражається в термінах діяльності виду; Однак у розведених розчинах його можна оцінити за допомогою молярних концентрацій:

Ка = С₂ Х₃ АБО₂^-Х₃ АБО⁺/HC₂ Х₃ АБО₂

У той час як для випадку слабких основ ми можемо описати ступінь іонізації цієї основи, якщо ми говоримо про її термодинамічну константу основності, такий випадок є у випадку аміаку:

Kb = NH₄⁺о^-/NH₃

Ці константи зведені в таблицю для контрольних температур, а також є бібліографія, яка вказує рівень кислотності або основності певних сполук.

Нарешті, ми звернемося до автоіонізації води, як ми вже бачили, вода має як основу, так і сполучену кислоту, будучи в змозі описати це явище в її реакції іонізації:

2H₂ АБО_(л)↔ О^-_{(перемінний струм)}+ H₃ АБО⁺_{(перемінний струм)}

Ми могли б визначити цей процес, як ми це робили раніше, за допомогою константи залученої, яка буде:

Kc = H₃ АБО⁺о^-/ Х₂ АБО²

Використовуючи математичне розташування, ми могли б виразити іонний добуток води як таку константу:

Kw = H₃ АБО⁺о^-

Чиє значення при 25ºC є постійним і становить: 1x10-14, що означає, що, якщо розчин нейтральний, тобто дорівнює кількість кислоти, що дорівнює основі, кожна з концентрацій іонної речовини становитиме: 1x10-7 моль / л.

Теми теорії Бренстеда та Лоурі та кислотно-основної сили