Бронстед vs Льюис
Кислоты и основания – два важных понятия в химии. Они обладают противоречивыми свойствами. Обычно мы идентифицируем кислоту как донора протона. Кислоты имеют кислый вкус. Сок лайма, уксус - две кислоты, которые мы встречаем дома. Они реагируют с основаниями, образуя воду, а также реагируют с металлами с образованием H2, что увеличивает скорость коррозии металлов. Кислоты можно разделить на две категории в зависимости от их способности диссоциировать и производить протоны. Сильные кислоты, такие как HCl, HNO3, полностью ионизируются в растворе с образованием протонов. Слабые кислоты, такие как CH3COOH, частично диссоциируют и дают меньшее количество протонов. Ka – константа диссоциации кислоты. Это указывает на способность слабой кислоты терять протон. Чтобы проверить, является ли вещество кислотой, мы можем использовать несколько индикаторов, таких как лакмусовая бумага или индикатор pH. В шкале рН представлены от 1 до 6 кислот. Кислота с рН 1 считается очень сильной, и по мере увеличения значения рН кислотность снижается. Более того, кислоты превращают синюю лакмусовую бумагу в красную.
Основы имеют скользкое мылоподобное ощущение и горьковатый вкус. Они легко реагируют с кислотами, образуя молекулы воды и соли. Каустическая сода, аммиак и пищевая сода - вот некоторые из распространенных оснований, с которыми мы сталкиваемся очень часто. Основания можно разделить на две категории в зависимости от их способности диссоциировать и образовывать гидроксид-ионы. Сильные основания, такие как NaOH и KOH, полностью ионизируются в растворе с образованием ионов. Слабые основания, такие как NH3, частично диссоциируют и дают меньше ионов гидроксида. Kb – основная константа диссоциации. Это указывает на способность слабого основания терять гидроксид-ионы. Кислоты с более высоким значением pKa (более 13) являются слабыми кислотами, но их сопряженные основания считаются сильными основаниями. Чтобы проверить, является ли вещество основанием, мы можем использовать несколько индикаторов, таких как лакмусовая бумага или pH-бумага. Основания показывают значение pH выше 7, и красная лакмусовая бумажка становится синей.
Кроме вышеуказанных характеристик, мы можем идентифицировать кислоты и основания по некоторым другим признакам. Различные ученые, такие как Бренстед, Льюис и Аррениус, определяют кислоты и основания по-разному.
Бронстед
Бронстед определяет основание как вещество, которое может принимать протон, а кислоту – как вещество, которое может отдавать протон. Бронстед выдвинул эту теорию в 1923 году. В то же время Томас Лоури независимо представил ту же теорию. Поэтому это определение известно как определение Бренстеда-Лоури.
Льюис
В 1923 году Льюис выдвинул свою теорию кислот и оснований. Там он объясняет кислоту как вид, который принимает пару электронов. Основание Льюиса - это вещество, способное отдавать пару электронов. Итак, по Льюису, могут быть молекулы, не содержащие водорода, но способные действовать как кислота. Например, BCl3 является кислотой Льюиса, потому что она может принимать пару электронов. А также в качестве основания могут выступать молекулы, не обладающие гидроксидами. Например, NH3 является основанием Льюиса, потому что оно может отдавать электронную пару атому азота.
В чем разница между Бронстедом и Льюисом?
• Бренстед определяет кислоту как донора протона, тогда как Льюис определяет кислоту как акцептор электронной пары.
• Согласно теории Бренстеда, основание является акцептором протона. Согласно теории Льюиса, основание является донором электронной пары.
• Следовательно, некоторые молекулы, не имеющие протонов, по теории Льюиса могут быть кислотами.
