Бронстед пен Льюистің айырмашылығы

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 13:43

Бронстед пен Льюис

Қышқылдар мен негіздер химиядағы екі маңызды ұғым. Олардың қарама-қайшы қасиеттері бар. Біз әдетте қышқылды протон доноры ретінде анықтаймыз. Қышқылдардың қышқыл дәмі бар. Әк шырыны, сірке суы - біздің үйде кездесетін екі қышқыл. Олар су түзетін негіздермен әрекеттеседі, сонымен қатар олар металдармен әрекеттесіп, H₂ түзеді, осылайша металдың коррозия жылдамдығын арттырады. Қышқылдарды диссоциациялау және протондарды шығару қабілетіне қарай екіге бөлуге болады. HCl, HNO₃ сияқты күшті қышқылдар ерітіндіде толығымен иондалып, протондар береді. CH₃COOH сияқты әлсіз қышқылдар ішінара диссоциацияланады және протондардың аз мөлшерін береді. K_{a – қышқыл диссоциациясының тұрақтысы. Ол әлсіз қышқылдың протонын жоғалту қабілетінің көрсеткішін береді. Заттың қышқыл немесе қышқыл еместігін тексеру үшін лакмус қағазы немесе рН қағазы сияқты бірнеше индикаторларды қолдануға болады. рН шкаласында 1-6 қышқылдан тұрады. РН 1 болатын қышқыл өте күшті деп аталады, ал рН мәні жоғарылаған сайын қышқылдық төмендейді. Оның үстіне қышқылдар көк лакмусты қызылға айналдырады.}

Негіздердің сезім сияқты тайғақ сабын және ащы дәмі бар. Олар су және тұз молекулаларын түзетін қышқылдармен оңай әрекеттеседі. Каустикалық сода, аммиак және ас содасы - біз жиі кездесетін қарапайым негіздердің бірі. Негіздерді диссоциациялау және гидроксид иондарын өндіру қабілетіне қарай екіге бөлуге болады. NaOH және KOH сияқты күшті негіздер иондарды беру үшін ерітіндіде толығымен иондалады. NH₃ сияқты әлсіз негіздер ішінара диссоциацияланады және гидроксид иондарының аз мөлшерін береді. K_b – негізгі диссоциация константасы. Ол әлсіз негіздің гидроксид иондарын жоғалту қабілетінің көрсеткішін береді.pK_{a мәні жоғары қышқылдар (13-тен көп) әлсіз қышқылдар болып табылады, бірақ олардың конъюгаттық негіздері күшті негіздер ретінде қарастырылады. Заттың негіз екенін немесе жоқтығын тексеру үшін лакмус қағазы немесе рН қағазы сияқты бірнеше индикаторларды қолдануға болады. Негіздер 7-ден жоғары рН мәнін көрсетеді және ол қызыл лакмусты көкке айналдырады.}

Жоғарыда көрсетілген сипаттамадан басқа, біз кейбір басқа белгілерге негізделген қышқылдар мен негіздерді анықтай аламыз. Қышқылдар мен негіздерді Бронстед, Льюис және Аррениус сияқты әртүрлі ғалымдар бірнеше жолмен анықтайды.

Бронстед

Бронстед негізді протонды қабылдай алатын зат, ал қышқылды протон бере алатын зат ретінде анықтайды. Бронстед бұл теорияны 1923 жылы алға тартты. Сол кезде Томас Лоури де сол теорияны өз бетінше ұсынды. Сондықтан бұл анықтама Бронстед-Лоури анықтамасы ретінде белгілі.

Льюис

1923 жылы Льюис қышқылдар мен негіздер туралы теориясын алға тартты. Онда ол қышқылды электрон жұбын қабылдайтын түр ретінде түсіндіреді. Льюис негізі - электрон жұбын бере алатын зат. Сонымен, Льюистің пікірінше, сутегі жоқ, бірақ қышқыл ретінде әрекет ете алатын молекулалар болуы мүмкін. Мысалы, BCl₃ – Льюис қышқылы, өйткені ол электрон жұбын қабылдай алады. Сондай-ақ гидроксидтері жоқ молекулалар негіз ретінде әрекет ете алады. Мысалы, NH_{3 - Льюис негізі, себебі ол азотқа электрон жұбын бере алады.}

Бронстед пен Льюистің айырмашылығы неде?

• Бронстед қышқылды протон доноры ретінде анықтайды, ал Льюис қышқылды электрон жұбының акцепторы ретінде анықтайды.

• Бронстед теориясына сәйкес, негіз протонды қабылдаушы болып табылады. Льюис теориясына сәйкес негіз электронды жұп доноры болып табылады.

• Сондықтан протондары жоқ кейбір молекулалар Льюис теориясына сәйкес қышқыл болуы мүмкін.