Киселиновата основа на Бронстед-Лоури (или теорията на Бронстед Лоури) идентифицира силни и слаби киселини и бази въз основа на това дали видът приема или дарява протони или Н+. Според теорията, киселина и основа реагират помежду си, причинявайки киселината да образува своите конюгирана основа и основата, за да я образуват конюгатна киселина чрез размяна на протон. Теорията е предложена независимо от Йоханес Николаус Брънстед и Томас Мартин Лори през 1923 година.
По същество теорията за киселинна основа на Брьонстед-Лоури е обща форма на теорията на Арений на киселини и основи. Според теорията на Arrhenius, Arrhenius киселина е тази, която може да увеличи водородния йон (H+) концентрация във воден разтвор, докато базата на Arrhenius е вид, който може да увеличи хидроксидния йон (OH-) концентрация във вода. Теорията на Арений е ограничена, тъй като идентифицира само киселинно-азотни реакции във вода. Теорията на Бронстед-Лоури е по-приобщаваща дефиниция, способна да опише киселинно-азотно поведение при по-широк спектър от условия. Независимо от разтворителя, реакция на Бронстед-Лоури с киселинно-алкална основа се появява всеки път, когато протон се прехвърля от един реагент в другия.
Ключови отвеждания: Теория на основата на Брьонстед-Низъркисена киселина
- Според теорията на Брьонстед-Лоури киселина е химичен вид, способен да дари протонен или водороден катион.
- Базата от своя страна е в състояние да приеме протонен или водороден йон във воден разтвор.
- Йоханес Николаус Брънстед и Томас Мартин Лоури независимо описват киселини и основи по този начин през 1923 г., така че теорията обикновено носи и двете им имена.
Основни точки на теорията на Bronsted Lowry
- А Bronsted-Lowry acid е химичен вид, способен да дари протонен или водороден катион.
- Основата на Бронстед-Лоури е химичен вид, способен да приема протон. С други думи, това е вид, който има a самотна двойка електрон на разположение за свързване с H+.
- След като Bronsted-Lowry киселина дарява протона, той образува своята конюгирана основа. Конюгатната киселина на база Бронстед-Лоури се образува, след като приеме протона. Свързаната двойка киселина-основа има същата молекулна формула като оригиналната двойка киселина-основа, с изключение на това, че киселината има още една Н+ в сравнение с конюгираната основа.
- Силните киселини и основи се определят като съединения, които напълно йонизират във вода или воден разтвор. Слабите киселини и основи само частично се дисоциират.
- Според тази теория водата е амфотерна и може да действа както на Бронстед-Лоури киселина, така и на Бронстед-Лоури.
Пример за идентифициране на Брънстед-нискокиселинни киселини и основи
За разлика от Arrhenius киселина и основи, Bronsted-Lowry киселини-основни двойки могат да се образуват без a реакция във воден разтвор. Например, амонякът и хлороводородът могат да реагират и да образуват твърд амониев хлорид съгласно следната реакция:
NH3(ж) + НС1 (ж) → NH4Cl (s)
В тази реакция, Бронстед-Лоури киселината е НС1, тъй като дарява водород (протон) на NH3, базата Bronsted-Lowry. Тъй като реакцията не протича във вода и защото нито един реагент не образува Н+ или ОН-, това не би било киселинно-алкална реакция според определението на Arrhenius.
За реакцията между солна киселина и вода е лесно да се идентифицират конюгатните двойки киселина-основа:
НС1 (aq) + H2O (l) → H3О+ + Cl-(Воден)
Солната киселина е тази Bronsted-Lowry киселина, докато водата е базата Бронстед-Лоури. Конюгатната основа за солна киселина е хлоридният йон, докато конюгатната киселина за водата е хидрониевият йон.
Силни и слаби ниско-бросирани киселини и основи
Когато се изисква да идентифицира дали химическата реакция включва силни киселини или основи или слаби, тя помага да се погледне стрелката между реагентите и продуктите. Силна киселина или основа напълно се разделя на нейните йони, като не оставя неразделени йони след приключване на реакцията. Стрелката обикновено сочи отляво надясно.
От друга страна, слабите киселини и основи не се разделят напълно, така че стрелката за реакция сочи наляво и надясно. Това показва, че е установено динамично равновесие, при което слабата киселина или основа и нейната дисоциирана форма остават присъстващи в разтвора.
Пример, ако дисоциацията на слабата киселина оцетна киселина за образуване на хидрониеви йони и ацетатни йони във вода:
СН3COOH (aq) + H2O (l) ⇌H3О+(aq) + СН3COO-(Воден)
На практика може да бъдете помолени да напишете реакция, а не да ви я даде. Добре е да запомните краткото списък на силни киселини и здрави основи. Други видове, способни да пренасят протони, са слаби киселини и основи.
Някои съединения могат да действат като слаба киселина или слаба основа, в зависимост от ситуацията. Пример е водороден фосфат, HPO42-, които могат да действат като киселина или основа във вода. Когато са възможни различни реакции, константи на равновесие и рН се използват за определяне на начина, по който реакцията ще протече.