Teori Teori Asid dan Bateri Lewis, Brönsted-Lowry dan Arrhenius

The teori asid dan asas Mereka bermula dari konsep yang diberikan oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1776, yang mempunyai pengetahuan terhad mengenai asid kuat, di antaranya nitrik dan sulfur. Lavoisier mendakwa bahawa keasidan sesuatu bahan bergantung kepada berapa banyak oksigen yang terkandung, kerana ia tidak mengetahui komposisi sebenar hidrogen halida dan asid kuat lain.

Teori ini telah diambil sebagai definisi sebenar asid untuk beberapa dekad, walaupun saintis Berzelius dan von Liebig menjadikan beliau pindaan dan cadangan pandangan lain, tetapi sehingga dia sampai Arrhenius tidak bermula untuk melihat dengan lebih jelas bagaimana mereka bekerja asid dan bes.

Berikutan Arrhenius, ahli fizik Brönsted dan Lowry sendiri mengembangkan teori mereka sendiri, sehingga Lewis datang untuk mencadangkan versi yang lebih baik dan lebih tepat daripadanya.

Set teori ini digunakan hingga ke hari ini dan dikatakan sebagai orang yang membantu membentuk termodinamik kimia moden.

Indeks

• 1 teori Arrhenius
• 2 Teori Brönsted dan Lowry
• 3 teori Lewis
• 4 Rujukan

Teori Arrhenius

Teori Arrhenius adalah definisi asid dan asas moden yang pertama, dan dicadangkan oleh fizikokimia dengan nama yang sama pada tahun 1884. Ia menyatakan bahawa bahan dikenali sebagai asid apabila ia membentuk ion hidrogen apabila dibubarkan dalam air.

Iaitu, asid meningkatkan kepekatan ion H⁺ dalam penyelesaian berair. Ini boleh ditunjukkan dengan contoh pemisahan asid hidroklorik (HCl) dalam air:

HCl (ac) → H⁺(ac) + Cl^-(ac)

Menurut Arrhenius, pangkalan adalah bahan-bahan yang melepaskan ion hidroksida apabila berpisah dengan air; iaitu, ia meningkatkan kepekatan ion OH^- dalam penyelesaian berair. Contoh asas Arrhenius ialah pembubaran natrium hidroksida dalam air:

NaOH (ac) → Na⁺(ac) + OH^-(ac)

Teori ini juga menyatakan bahawa, oleh itu, tidak ada ion H⁺, tetapi nomenklatur ini digunakan untuk menandakan ion hidronium (H₃O⁺) dan bahawa ini disebut sebagai ion hidrogen.

Konsep-konsep kealkalian dan keasidan hanya dijelaskan sebagai kepekatan hidroksida dan ion hidrogen masing-masing, dan jenis asid dan asas lain (versi lemah mereka) tidak dijelaskan..

Teori Brönsted dan Lowry

Teori ini dibangunkan secara bebas oleh dua fizikokimia pada tahun 1923, yang pertama di Denmark dan yang kedua di England. Kedua-duanya mempunyai wawasan yang sama: teori Arrhenius adalah terhad (kerana ia bergantung sepenuhnya kepada kewujudan larutan berair) dan tidak menentukan dengan tepat apa yang berasid dan asas.

Oleh itu, ahli kimia bekerja di sekitar ion hidrogen dan membuat tuntutan mereka: asid adalah bahan yang melepaskan atau menyumbangkan proton, manakala asasnya adalah mereka yang menerima proton.

Mereka menggunakan contoh untuk menunjukkan teori mereka, yang melibatkan reaksi dalam keseimbangan. Dia mendakwa bahawa setiap asid mempunyai asas konjugasi, dan setiap pangkalan juga mempunyai asid konjugasi, seperti ini:

HA + B ↔ A^- + HB⁺

Contohnya, dalam reaksi:

CH₃COOH + H₂O ↔ CH₃COO^- + H₃O⁺

Dalam asid asetik reaksi sebelumnya (CH₃COOH) adalah asid kerana ia menyumbangkan proton kepada air (H₂O), sehingga menjadi asas konjugasi, ion asetat (CH₃COO^-). Sebaliknya, air adalah pangkalan kerana ia menerima proton asid asetik dan menjadi asid conjugate, ion hidronium (H₃O⁺).

Reaksi ini di sebalik juga tindak balas asid, kerana asid conjugate diubah menjadi asid dan pangkal conjugate diubah menjadi pangkal, melalui derma dan penerimaan proton dengan cara yang sama.

Kelebihan teori ini berbanding Arrhenius adalah bahawa ia tidak memerlukan asid untuk dipisahkan untuk menerangkan asid dan pangkalan.

Teori Lewis

Fizikokimia Gilbert Lewis mula mengkaji definisi asid dan pangkalan baru pada tahun 1923, tahun yang sama di mana Brönsted dan Lowry menawarkan teori mereka sendiri tentang bahan-bahan ini.

Cadangan ini, yang diterbitkan pada tahun 1938, mempunyai kelebihan bahawa kehendak hidrogen (atau proton) definisi telah dikeluarkan.

Beliau sendiri telah berkata, berhubung dengan teori pendahulunya, bahawa "menyekat definisi asid kepada bahan yang mengandung hidrogen adalah sebagai mengehadkan sebagai menyekat agen pengoksidasi kepada mereka yang mempunyai oksigen".

Secara umum, teori ini mentakrifkan asas sebagai bahan yang boleh mendonorkan sepasang elektron, dan asid sebagai yang dapat menerima pasangan ini.

Lebih tepat lagi, dia menyatakan bahawa pangkalan Lewis adalah satu yang mempunyai sepasang elektron, yang tidak dilekatkan pada nukleusnya dan boleh disumbangkan, dan asid Lewis adalah salah satu yang dapat menerima sepasang elektron bebas. Walau bagaimanapun, definisi asid Lewis adalah longgar dan bergantung kepada ciri-ciri lain.

Satu contoh ialah tindak balas antara trimethylborane (Me₃B) - yang bertindak sebagai asid Lewis kerana ia mempunyai keupayaan untuk menerima sepasang elektron - dan ammonia (NH₃), yang boleh mendermakan pasangan bebas elektronnya.

Saya₃B +: NH₃ → Me₃B: NH₃

Kelebihan teori Lewis adalah cara di mana melengkapkan tindak balas redoks model: teori mencadangkan asid bertindak balas dengan pangkalan untuk berkongsi pasangan elektron, tanpa mengubah nombor pengoksidaan yang mana-mana yang atom.

Satu lagi kelebihan teori ini ialah ia membolehkan menjelaskan kelakuan molekul seperti boron trifluoride (BF)₃) dan silikon tetrafluorida (SiF)₄), yang tidak mempunyai kehadiran ion H⁺ atau OH^-, seperti yang dikehendaki oleh teori sebelumnya.

Rujukan

1. Britannica, E. d. (s.f.). Encyclopedia Britannica. Diperolehi daripada britannica.com
2. Teori asas asid Brønsted-Lowry. (s.f.). Wikipedia. Diambil dari en.wikipedia.org
3. Clark, J. (2002). Teori asid dan asas. Diperolehi daripada chemguide.co.uk