Bagaimana model Brönsted-Lowry melengkapkan model Arrhenius?

Brönsted dan Lowry melengkapkan model Arrhenius memperluaskan konsep bahan berasid dan bahan asas

Apakah model Brönsted-Lowry dan Arrhenius?

Kedua-dua model Arrhenius dan Brönsted-Lowry menggambarkan dua jenis bahan yang sangat penting: asid dan pangkalan. Kedua -duanya mengambil bahagian dalam proses biologi dan merupakan sebahagian daripada ubat dan sebatian yang berguna.

Asid mempunyai ciri masam ciri, sementara pangkalan merasakan sabun ke sentuhan. Untuk masa yang lama, perbezaan deria ini adalah yang membantu membezakannya, sehingga ahli kimia Sweden Svante Arrhenius (1859-1927), pada akhir abad ke-19, secara kuantitatif menubuhkan perbezaannya.

Model Arrhenius-base Arrhenius menyatakan bahawa bahan adalah:

• Asid, Jika anda melepaskan proton (ion hidrogen h⁺) atau ion hidronio₃Sama ada⁺ Dalam larutan akueus.
• Asas, Semasa menghasilkan ion hidroksida (oh^-), juga dalam larutan akueus.

Definisi ini hanya terhad kepada penyelesaian berair. Oleh itu, ia tidak menjelaskan bagaimana bahan -bahan lain juga berkelakuan seperti asid atau pangkalan, walaupun tanpa dibubarkan di dalam air atau tidak mengandungi ion hidrogen atau hidroksida.

Oleh itu, dua ahli kimia, seorang Denmark, bernama Johannes Brönsted (1879-1949) dan satu lagi bahasa Inggeris, Thomas Lowry (1874-1936), secara bebas memperluaskan definisi Arrhenius, untuk memasukkan kes-kes yang tidak dipertimbangkan oleh ini.

Menurut teori baru, definisi asid dan asas adalah seperti berikut:

• Asid Ia adalah spesies kimia yang menghasilkan proton (ion hidrogen h⁺) ke bahan lain.
• Asas, Spesies kimia yang menerima proton (ion hidrogen h⁺) dari bahan lain.

Bikarbonat soda adalah asas dan cuka, asid. Apabila bertindak balas, gelembung karbon dioksida dihasilkan, garam dan air asetat garam dan air. Sumber: Wikimedia Commons

Model Arrhenius

Dalam tesis kedoktorannya, Svante Arrhenius menghuraikan teori mengenai Pemisahan elektrolitik. Menurut ini, terdapat bahan -bahan yang mempamerkan kekonduksian elektrik ketika mereka berada dalam larutan akueus, iaitu, mereka menjalankan elektrik.

Boleh melayani anda: asid dan pangkalan dalam kehidupan seharian: reaksi, kegunaan, contoh

Bahan -bahan ini elektrolit. Contohnya adalah garam biasa, atau natrium klorida, dibubarkan di dalam air, yang menghasilkan ion (spesies kimia dengan beban bersih) dalam penyelesaian.

Dalam kes natrium klorida di dalam air, tindak balas yang sama adalah:

NaCl → Na⁺ + Cl^-

Begitu juga, untuk asas seperti NaOH natrium hidroksida, dalam larutan akueus, pemisahan elektrolitik adalah:

NaOH → NA⁺ + Oh^-

Dan untuk asid, juga dalam larutan akueus, seperti asid hidroklorik HCl, anda mempunyai:

HCl → Cl^- + H⁺

Tingkah laku elektrolit dalam larutan berair menyebabkan Arrhenius untuk mengklasifikasikan bahan sebagai asid yang, apabila dibubarkan di dalam air, melepaskan proton, dan sebagai pangkalan, yang mana ion melepaskan OH^-. Oleh itu mereka dipanggil, masing -masing, asid dan pangkalan arrhenius.

Kelebihan teori ini diturunkan dalam tindak balas peneutralan, di mana asid dan asas basei digabungkan. Dalam proses ion ciri setiap jenis bahan hilang, h⁺ Dalam asid dan oh^- Di pangkalan, yang menghasilkan air.

Sebagai contoh, campuran larutan berair asid hidroklorik HCl dengan natrik natrium hidroksida, adalah contoh tipikal tindak balas peneutralan:

HCL + NaOH → NaCl + H₂Sama ada

Reaksi antara asid dan asas baseius, menghasilkan garam lebih banyak air, yang berasal dari tindak balas antara ion h⁺ Dan oh^-.

Batasan model Arrhenius

Model Arrhenius adalah inovatif untuk menjadi yang pertama menawarkan definisi kuantitatif asid dan asas.

Boleh melayani anda: perubahan fizikal

Sebelum ini, perbezaan antara satu jenis bahan perlu dilakukan dengan bantuan deria: jika bahan adalah pahit, seperti jus lemon atau cuka, ia adalah asid; Sekiranya ia licin atau sabun, ia adalah asas.

Arrhenius menegaskan bahawa asid mengandungi hidrogen yang, apabila melarutkan air, meningkatkan kepekatan ion hidrogen atau proton air tulen. Sebaliknya, dengan membubarkan asas, kepekatan ion OH meningkat^-.

Walau bagaimanapun, model mempunyai batasan penting:

-Konsep asid dan asas hanya digunakan dalam penyelesaian berair, tetapi diketahui bahawa ada bahan lain yang mampu berkelakuan seperti satu atau yang lain, bahkan tanpa air.

-Terdapat asid yang tidak mengandungi hidrogen (contohnya, CO₂ Dan juga₃) dan pangkalan tanpa ion hidroksida (seperti ammonia).

-Dalam amalan, ion hidrogen atau proton, dimuatkan secara positif, jangan tetap bebas dalam penyelesaiannya. Mereka secara elektrik menarik molekul air, yang kutub, menyebabkan ion hidronium₃Sama ada⁺.

Model Brönsted-Lowry

Keterbatasan asas asid Arrhenius menjadikannya perlu untuk mengembangkan konsep. Oleh itu, pada tahun 1923, Johannes Brönsted dan Thomas Lowry bersetuju, secara bebas dan hampir pada masa yang sama, bahawa asid atau sifat asas bahan diberikan oleh keupayaannya untuk menghasilkan atau menerima proton.

Dengan cara ini, tindak balas peneutralan hanya terdiri daripada pemindahan proton antara asid dan asas. Yang pertama dapat menderma proton, dan yang kedua bersedia untuk menerimanya.

Secara skematik, tindak balas peneutralan akan seperti ini:

Asid₁ + Asas₂ → Asid₂ + Asas₁

Asid dan pangkalan Brönsted-Lowry

Membandingkan definisi asid yang diberikan oleh setiap model, disimpulkan bahawa asid arrhenius juga asid Brönsted-lowry. Tetapi akan diingat bahawa terdapat bahan, seperti ammonia, yang dibubarkan dalam air berkelakuan sebagai pangkalan, walaupun tanpa ion hidroksida.

Boleh melayani anda: Mercury hidroksida: struktur, sifat, kegunaan, risiko

Dengan definisi Brönsted-Lowry, tingkah laku asas ammonia dalam air dijelaskan kerana molekul NH ammonia₃ Terima ion h⁺ air, dan ini bertindak sebagai asid Brönsted-lowry.

Reaksi ammonia dan air, dalam larutan akueus, adalah:

NH₃ + H₂Atau ⇔ nh₄⁺ + Oh^-

Anak panah berganda bermaksud bahawa tindak balas boleh diterbalikkan.

Dengan cara ini, model Brönsted-Lowry melengkapkan Arrhenius, termasuk kes-kes yang, pada asalnya, tidak merenung.

Bahan Amphotent

Air berkelakuan sebagai asid Brönsted-lowry apabila ia bertindak balas dengan larutan ammonia, tetapi ia juga dapat berkelakuan sebagai asas Brönsted-lowry, seperti dalam reaksi seterusnya, antara asid hidroklorik dan air:

HCL + H₂O → h₃Sama ada⁺ + Cl^-

Apabila bahan mempunyai tingkah laku ganda, iaitu, ia boleh menjadi asid atau asas mengikut sebatian yang ia bertindak balas, ia dipanggil Amphothera.

Bahan amphotent lain, sebagai tambahan kepada air, adalah ion bikarbonat dan asid amino.

Rujukan

1. Asid dan pangkalan. Diperolehi dari: FQ.Iespm.adalah.
2. Atkins, ms. (2007). Prinsip Kimia. Ke -3. Edisi. Pan -American Editorial.
3. Chang, R. (2013). Kimia. 11va. Edisi. McGraw Hill.
4. Akademi Khan. Asid dan pangkalan Bronsted-Lowry.
5. Ripoll, e. Asid dan pangkalan. Projek Descartes. Diperolehi daripada: ProjectodeScartes.org.