Основное различие между сопряженной кислотой и сопряженным основанием заключается в том, что сопряженные кислоты отдают протоны, тогда как сопряженные основания принимают протоны.
В 1923 году двое ученых, Бренстед и Лоури, представили теорию кислотно-щелочного поведения. Согласно теории Бренстеда - Лоури, кислота является донором протона, а основание - акцептором протона. Следовательно, молекула, которая ведет себя как кислота, должна встретить акцептор протона. С другой стороны, молекула, чтобы вести себя как основание, должна столкнуться с донором протона. Поэтому для кислотно-щелочной реакции должны присутствовать как доноры протонов, так и акцепторы. Однако вода может выступать как в роли кислоты, так и в качестве основания. Когда вода принимает протон, она образует ион гидроксония, а когда она отдает протон, она производит гидроксид-ион.
Что такое сопряженная кислота?
Сопряженная кислота – это вещество, состоящее из основания. Когда основание принимает протон от другой молекулы, оно образует сопряженную кислоту. Сопряженная кислота может удалить электрон и вернуться к исходному основанию. Таким образом, сопряженные кислоты обладают кислотными свойствами.
Рисунок 01: Образование сопряженной кислоты и сопряженного основания
Например, можно рассмотреть ситуацию, когда аммиак растворяется в воде.
NH3+ H2O ⇌ NH4+ + ОН–
В приведенном выше примере ион аммония представляет собой сопряженную кислоту аммиака. Точно так же, при рассмотрении обратной реакции, вода представляет собой сопряженную кислоту гидроксидного основания.
Что такое сопряженное основание?
Сопряженное основание – это вещество, которое образуется после того, как кислота отдает протон основанию. Но это может снова принять протон; таким образом, он имеет основные характеристики. Потенциальным акцептором протонов, образующимся из исходной кислоты, является сопряженное основание. Когда сопряженное основание принимает протон, оно снова превращается в исходную кислоту.
Кроме того, многие растворители могут действовать как доноры или акцепторы протонов. Следовательно, они могут вызывать кислотное или основное поведение растворенных веществ. Например, когда аммиак растворяется в воде, вода действует как кислота и отдает протон аммиаку, образуя, таким образом, ион аммония. Тем временем молекула воды превращается в анион гидроксида. Здесь сопряженным основанием воды является анион гидроксида. А сопряженным основанием аммония является аммиак.
В чем разница между сопряженной кислотой и сопряженным основанием?
Ключевое различие между сопряженной кислотой и сопряженным основанием заключается в том, что сопряженные кислоты могут отдавать протоны, тогда как сопряженные основания могут принимать протоны. Кроме того, из оснований образуются сопряженные кислоты; и наоборот, сопряженные основания образуются из кислот. Однако сопряженные кислоты и основания, образующиеся в результате самопроизвольной реакции, намного слабее, чем их исходные молекулы.
Резюме – Конъюгированная кислота против конъюгированного основания
Сопряженная кислота и сопряженное основание представляют собой пару химических соединений, которые имеют противоположное химическое поведение. Ключевое различие между сопряженной кислотой и сопряженным основанием заключается в том, что сопряженные кислоты могут отдавать протоны, тогда как сопряженные основания могут принимать протоны.
