Бронстед Ловри теорија киселина и база

Брøнстед-Ловријева теорија о бази киселина (или Бронстед Ловри теорија) идентификује јаке и слабе киселине и основе на основу тога да ли врста прихвата или дарује протони или Х⁺. Према теорији, киселина и база реагирају једна са другом, узрокујући да је киселина формира коњугирана база и базу да је формира коњугата киселина разменом протона. Теорију су независно предложили Јоханнес Ницолаус Брøнстед и Тхомас Мартин Ловри 1923. године.

У основи, теорија базичне киселине Брøнстед-Ловри-а је општи облик Арренијева теорија киселина и база. Према Аррхениусовој теорији, Арренијева киселина је она која може повећати водоник јоне (Х⁺) концентрација у воденом раствору, док је Аррхениус база врста која може повећати хидроксидни јон (ОХ^-) концентрација у води. Арренијева теорија је ограничена јер идентификује само кисело-базне реакције у води. Бронстед-Ловри теорија је инклузивнија дефиниција која може описати понашање киселе базе у ширем распону услова. Без обзира на растварач, реакција Бронстед-Ловријеве киселине на бази долази када год се протон преноси из једног реактанта у други.

Кључни потези: Теорија базе Брøнстед-Ловри киселине

• Бронстед-Ловри киселина је хемијска врста која може давати протоне или водоник-катион.
• База Бронстед-Ловри је хемијска врста способна да прихвати протоне. Другим речима, врста је која има усамљени пар електрона доступан за везање за Х⁺.
• Након што Бронстед-Ловри киселина донира протон, она формира њену коњугирану базу. Коњугирана киселина Бронстед-Ловри-ове базе формира се кад прихвати протон. Пар коњугата киселина-база има исту молекуларну формулу као изворни пар киселина-база, осим што киселина има још један Х⁺ у поређењу са коњугираном базом.
• Јаке киселине и базе се дефинишу као једињења која у потпуности јонизују у води или воденом раствору. Слабе киселине и базе се само дјеломично дисоцирају.
• Према овој теорији, вода је амфотерна и може деловати као киселина Бронстед-Ловри и Бронстед-Ловри.

За разлику од Аррхениусове киселине и базе, Бронстед-Ловри киселина-база парова могу се формирати без а реакција у воденом раствору. На пример, амонијак и хлороводоник могу да реагују и формирају чврсти амонијум хлорид у складу са следећом реакцијом:

НХ₃(г) + ХЦл (г) → НХ₄Цл (с)

У овој реакцији, Бронстед-Ловриева киселина је ХЦл јер даје НХ водоник (протони)₃, база Бронстед-Ловри. Зато што се реакција не одвија у води и зато што ниједан реактант није формирао Х⁺ или ОХ^-, према Аррхениусовој дефиницији то не би била кисело-базна реакција.

За реакцију између хлороводоничне киселине и воде, лако је идентификовати коњугиране парове киселина-база:

ХЦл (ак) + Х₂О (л) → Х₃О⁺ + Цл^-(ак)

Хлороводонична киселина је оно Бронстед-Ловри киселина, док је вода Бронстед-Ловри база. Коњугатна база за хлороводоничну киселину је хлоридни јон, док је коњугатна киселина за воду јон хидронијум.

Када се од њега тражи да идентификује да ли хемијска реакција укључује јаке киселине или базе или слабе, помаже у прегледу стрелице између реактаната и производа. Јака киселина или база се у потпуности дисоцира на њене јоне, не остављајући јоне несклоне после завршетка реакције. Стрелица обично показује лево-десно.

С друге стране, слабе киселине и базе се потпуно не раздвајају, тако да реакциона стрелица показује и лево и десно. Ово указује да се успоставља динамична равнотежа у којој слаба киселина или база и њен дисоцирани облик остају присутни у раствору.

Пример ако је дисоцијација сирћетне киселине слабе киселине да би се формирали јони хидронијум и ацетатни јони у води:

ЦХ₃ЦООХ (ак) + Х₂О (л) ⇌Х₃О⁺(ак) + ЦХ₃гугутање^-(ак)

У пракси ће се од вас можда тражити да напишете реакцију, а не да вам је дата. Добра је идеја да се сетите кратког листа јаких киселина и јаке базе. Остале врсте способне за пренос протона су слабе киселине и базе.

Нека једињења могу да делују или као слаба киселина или као слаба база, зависно од ситуације. Пример је водоник фосфат, ХПО₄^2-, која може деловати као киселина или база у води. Када су могуће различите реакције, константе равнотеже и пХ користе се за одређивање начина на који ће се реакција одвијати.