Teorie kyselin a teorie základů Lewis, Brönsted-Lowry a Arrhenius

teorie kyselin a zásad Vycházejí z konceptu Antoina Lavoisiera z roku 1776, který měl omezené znalosti o silných kyselinách, mezi nimi i dusičnanové a sírové. Lavoisier tvrdil, že kyselost látky závisí na tom, kolik kyslíku obsahuje, protože neznala skutečné složení halogenovodíků a jiných silných kyselin..

Tato teorie byla považována za skutečnou definici kyseliny již několik desetiletí, i když vědci jako Berzelius a von Liebig provedli modifikace a navrhli další vize, ale dokud Arrhenius nepřišel, nezačalo jasněji vidět, jak kyseliny a zásady fungovaly..

Následovat Arrhenius, fyzici Brönsted a Lowry nezávisle vyvinul jejich vlastní teorii, dokud ne Lewis přišel navrhnout zlepšenou a přesnější verzi to \ t.

Tento soubor teorií je používán k tomuto dni a být řekl, aby byl ti to pomohlo tvořit moderní chemickou termodynamiku.

Index

• 1 Arrheniova teorie
• 2 Teorie Brönsted a Lowry
• 3 Lewisova teorie
• 4 Odkazy

Arrheniova teorie

Arrhenius teorie je první moderní definice kyselin a základů, a byl navrhnut fyzicochemical stejného jména v 1884. To říká, že substance je poznána jako kyselina když to vytvoří ionty vodíku když se rozpustil ve vodě \ t.

To znamená, že kyselina zvyšuje koncentraci iontů H⁺ ve vodných roztocích. To lze doložit příkladem disociace kyseliny chlorovodíkové (HCl) ve vodě:

HC1 (ac) → H⁺(ac) + Cl^-(ac)

Podle Arrhenius jsou základem takové látky, které uvolňují hydroxidové ionty, když jsou disociovány ve vodě; to znamená, že zvyšuje koncentraci OH iontů^- ve vodných roztocích. Příkladem Arrheniusovy báze je rozpouštění hydroxidu sodného ve vodě:

NaOH (ac) → Na⁺(ac) + OH^-(ac)

Teorie také uvádí, že jako takové nejsou H ionty⁺, ale tato nomenklatura se používá k označení hydroniového iontu (H₃O⁺) a že toto bylo označováno jako vodíkový ion.

Pojmy alkality a kyselosti byly vysvětleny pouze v tom smyslu, že koncentrace hydroxidových a vodíkových iontů a dalších typů kyselin a zásad (jejich slabé verze) nebyly vysvětleny..

Teorie Brönsted a Lowry

Tato teorie byla vyvinuta nezávisle dvěma fyzikálně-chemickými látkami v roce 1923, první v Dánsku a druhá v Anglii. Oba měli stejnou vizi: Arrheniova teorie byla omezená (protože závisela zcela na existenci vodného roztoku) a nedefinovala správně, co byla kyselina a báze.

Chemici proto pracovali kolem vodíkových iontů a tvrdili: kyseliny jsou látky, které uvolňují nebo darují protony, zatímco základy jsou ty, které přijímají ty protony.

Oni používali příklad demonstrovat jejich teorii, který zahrnoval reakci v rovnováze. Tvrdil, že každá kyselina má svou konjugovanou bázi a že každá báze má také svou konjugovanou kyselinu, jako je tato:

HA + B 'A^- + HB⁺

Jako například v reakci:

CH₃COOH + H₂O ↔ CH₃COO^- + H₃O⁺

V předchozí reakci kyselina octová (CH₃COOH) je kyselina, protože daruje protonové vodě (H.)₂O), čímž se stává jeho konjugovanou bází, acetátový ion (CH₃COO^-). Voda je zase základem, protože přijímá proton kyseliny octové a stává se jeho konjugovanou kyselinou, hydroniovým iontem (H₃O⁺).

Tato reakce v opačném směru je také acidobazická reakce, protože konjugovaná kyselina je přeměněna na kyselinu a konjugovaná báze je převedena na bázi, a to darováním a přijetím protonů stejným způsobem..

Výhodou této teorie oproti tomu, že Arrhenius je, že nevyžaduje disociaci kyseliny, aby se vysvětlovaly kyseliny a zásady.

Teorie Lewise

Fyzikálně-chemický Gilbert Lewis začal studovat novou definici kyselin a zásad v roce 1923, téhož roku, ve kterém Brönsted a Lowry nabídli svou vlastní teorii o těchto látkách..

Tento návrh, který byl publikován v roce 1938, měl tu výhodu, že požadavek na definici byl odstraněn.

On sám řekl, ve vztahu k teorii jeho předchůdců, že "omezení definice kyselin na látky, které obsahovaly vodík, bylo stejně omezující jako omezení oxidačních činidel na ty, které měly kyslík".

Obecně řečeno, tato teorie definuje základy jako látky, které mohou darovat pár elektronů, a kyseliny jako ty, které mohou tento pár přijmout..

Přesněji řečeno, uvádí, že Lewisova báze je taková, která má pár elektronů, který není připojen k jádru a může být darován, a že Lewisova kyselina je taková, která může přijmout pár volných elektronů. Definice Lewisových kyselin je však volná a závisí na dalších vlastnostech.

Příkladem je reakce mezi trimethylboranem (Me₃B) - který působí jako Lewisova kyselina, protože má schopnost přijímat pár elektronů - a amoniak (NH₃), který může darovat svůj pár bez elektronů.

Já₃B +: NH₃ → Já₃B: NH₃

Velkou výhodou Lewisovy teorie je způsob, jakým doplňuje model redoxních reakcí: teorie naznačuje, že kyseliny reagují s bázemi, aby sdílely pár elektronů, aniž by se změnily jejich oxidační čísla. atomy.

Další výhodou této teorie je, že umožňuje vysvětlit chování molekul, jako je fluorid boritý (BF).₃) a tetrafluoridu křemíku (SiF)₄), které nemají přítomnost H iontů⁺ nebo OH^-, jak vyžaduje předchozí teorie.

Odkazy

1. Britannica, E. d. (s.f.). Encyklopedie Britannica. Získáno z britannica.com
2. Brønsted-Lowryova kyselinová báze. (s.f.). Wikipedia. Zdroj: en.wikipedia.org
3. Clark, J. (2002). Teorie kyselin a zásad. Zdroj: chemguide.co.uk