Ақпарат

Бронстедті Лоури қышқылдар мен негіздер теориясы

Бронстедті Лоури қышқылдар мен негіздер теориясы

Бронстед-Лоури қышқылды негіз теориясы (немесе Bronsted Loury теориясы) күшті және әлсіз қышқылдар мен түрлерді протондарды немесе H-ті қабылдайтынына немесе сыйға алатындығына байланысты анықтайды.+. Теорияға сәйкес, қышқыл мен негіз бір-бірімен әрекеттеседі, нәтижесінде қышқыл оның коньюгат негізін, ал негізі протонды алмасу арқылы конъюгатты қышқыл түзеді. Теорияны 1923 жылы Иоганес Николаус Брёнстед және Томас Мартин Лоури ұсынған.

Шын мәнінде, Бренстед-Лоури қышқыл негізі теориясы қышқылдар мен негіздер туралы Аррениус теориясының жалпы формасы болып табылады. Аррениус теориясы бойынша Аррениус қышқылы - сутегі ионын көбейтетін зат (H).+сулы ерітіндідегі концентрация, ал Аррениус негізі гидроксиді ионын көбейтетін түр болып табылады (OH)-) судағы концентрация. Аррениус теориясы шектеулі, өйткені ол судағы қышқыл негізді реакцияларды анықтайды. Бронстед-Лоури теориясы неғұрлым кеңейтілген анықтама болып табылады, ол неғұрлым кең ауқымда жағдайдағы қышқыл негізін сипаттауға қабілетті. Ерітіндіге қарамастан, протон бір реактивтен екіншісіне ауысқан кезде Bronsted-Lowry қышқыл негізіндегі реакция жүреді.

Негізгі эквиваленттер: Бронстед-Лоури қышқыл негізінің теориясы

  • Брёнстед-Лоури теориясы бойынша қышқыл - протонды немесе сутегі катионын беруге қабілетті химиялық түр.
  • Өз кезегінде, негіз су ерітіндісінде протонды немесе сутегі ионын қабылдай алады.
  • Иоганнес Николаус Брёнстед және Томас Мартин Лоури 1923 жылы қышқылдар мен негіздерді тәуелсіз түрде сипаттаған, сондықтан теория әдетте олардың екі атауын алады.

Бронстед Лоури теориясының негізгі бағыттары

  • Бронстед-Лоури қышқылы - бұл протон немесе сутек катионын беруге қабілетті химиялық түрі.
  • Бронстед-Лоури базасы - протон қабылдауға қабілетті химиялық түр. Басқаша айтқанда, бұл H байланыстыруға болатын жалғыз электрон жұбы бар түр+.
  • Бронстед-Лоури қышқылы протонды садақа еткеннен кейін оның конъюгативті негізін құрайды. Бронстед-Лоури негізінің конъюгат қышқылы протон қабылдағаннан кейін түзіледі. Конъюгатты қышқыл негізінің жұбы, қышқылдың тағы бір Н қоспағанда, бастапқы қышқыл негізі жұпымен бірдей молекулалық формулаға ие.+ конъюгативті базамен салыстырғанда.
  • Күшті қышқылдар мен негіздер суда немесе сулы ерітіндіде толық иондалған қосылыстар ретінде анықталады. Әлсіз қышқылдар мен негіздер тек жартылай ыдырайды.
  • Бұл теорияға сәйкес, су амфотерикалық болып табылады және Bronsted-Lowry қышқылы ретінде де, Bronsted-Loury негізі ретінде де әрекет ете алады.

Бронстед-Лоури қышқылдары мен негіздерін анықтайтын мысал

Аррениус қышқылынан және негіздерден айырмашылығы, Bronsted-Lowry қышқылдарының негізді жұптары сулы ерітіндіде реакциясыз түзілуі мүмкін. Мысалы, аммиак пен сутек хлориді қатты аммиак хлориді түзілуіне келесі реакцияға сәйкес реакция жасай алады:

NH3(г) + HCl (г) → NH4Cl (лар)

Бұл реакцияда Bronsted-Lowry қышқылы HCl болады, өйткені ол сутегі (протон) NH-ге береді.3, Бронстед-Лоури базасы. Реакция суда жүрмейді және реактивті H түзілмегендіктен+ немесе OH-, бұл Arrhenius анықтамасы бойынша қышқыл негізіндегі реакция болмайды.

Тұз қышқылы мен су арасындағы реакция үшін коньюгатталған қышқыл негізін анықтайтын жұптарды табу оңай:

HCl (aq) + H2O (l) → H3О+ + Cl-(aq)

Тұз қышқылы - Bronsted-Lowry қышқылы, ал су - Bronsted-Lowry негізі. Тұз қышқылына арналған конъюгат негізі - хлорид ионы, ал суға арналған конъюгат қышқылы - гидроний ионы.

Күшті және әлсіз лорий-қола қышқылдары мен негіздері

Химиялық реакцияға күшті қышқылдар немесе негіздер немесе әлсіз заттар кіретінін анықтау сұралған кезде, ол реактивтер мен өнімдер арасындағы көрсеткіні қарауға көмектеседі. Күшті қышқыл немесе негіз оның иондарына толық ыдырайды, реакция аяқталғаннан кейін бөлінбеген иондар қалмайды. Көрсеткі әдетте солдан оңға қарай бағыттайды.

Екінші жағынан, әлсіз қышқылдар мен негіздер толығымен ыдырамайды, сондықтан реакция көрсеткісі солға да, оңға да бағыттайды. Бұл динамикалық тепе-теңдік орныққанын көрсетеді, онда әлсіз қышқыл немесе негіз және оның диссоциацияланған нысаны екеуі де ерітіндіде қалады.

Суда әлсіз қышқыл сірке қышқылының диссоциациялануының мысалы, гидроний иондары мен ацетат иондары

CH3COOH (aq) + H2О (л) ⇌ Н3О+(aq) + CH3COO-(aq)

Іс жүзінде сізден сізге емес, реакция жазуыңызды сұрауы мүмкін. Күшті қышқылдар мен күшті негіздердің қысқа тізімін есте сақтау жақсы. Протон тасымалдауға қабілетті басқа түрлер - әлсіз қышқылдар мен негіздер.

Кейбір қосылыстар жағдайға байланысты әлсіз қышқыл немесе әлсіз негіз ретінде әрекет ете алады. Мысал ретінде сутегі фосфаты, HPO табылады42-, ол суда қышқыл немесе негіз бола алады. Әр түрлі реакциялар мүмкін болған кезде тепе-теңдік константалары мен рН реакцияның қай жолмен жүретінін анықтау үшін қолданылады.