Bronsted Lowry vs Arrhenius
Happed ja alused on keemias kaks olulist mõistet. Neil on vastuolulised omadused. Tavaliselt tuvastame happe prootonidoonorina. Hapetel on hapu maitse. Laimimahl, äädikas on kaks hapet, mida me oma kodudes kohtame. Nad reageerivad alustega, tekitades vett, ja nad reageerivad ka metallidega, moodustades H2; seega suurendage metalli korrosiooni kiirust. Happed võib jagada kahte kategooriasse, lähtudes nende võimest dissotsieeruda ja prootoneid toota. Tugevad happed nagu HCl, HNO3 on prootonite saamiseks lahuses täielikult ioniseeritud. Nõrgad happed nagu CH3COOH dissotsieeruvad osaliselt ja annavad väiksemas koguses prootoneid. Ka on happe dissotsiatsioonikonstant. See annab märku võimest kaotada nõrga happe prootonit. Et kontrollida, kas aine on hape või mitte, saame kasutada mitmeid indikaatoreid, nagu lakmuspaber või pH-paber. PH skaalal on esindatud 1-6 hapet. Hapet, mille pH on 1, peetakse väga tugevaks ja pH väärtuse tõustes happesus väheneb. Veelgi enam, happed muudavad sinise lakmuse punaseks.
Alustel on libe seebitaoline tunne ja mõru maitse. Nad reageerivad kergesti hapetega, tekitades vee- ja soolamolekule. Seebikivi, ammoniaak ja söögisooda on mõned levinumad alused, millega me väga sageli kokku puutume. Alused võib jagada kahte kategooriasse, lähtudes nende võimest dissotsieeruda ja toota hüdroksiidioone. Tugevad alused, nagu NaOH ja KOH, ioniseeritakse lahuses täielikult ioonide saamiseks. Nõrgad alused, nagu NH3, on osaliselt dissotsieerunud ja annavad vähem hüdroksiidiioone. Kb on dissotsiatsiooni baaskonstant. See annab märku võimest kaotada nõrga aluse hüdroksiidioonid. Kõrgema pKa väärtusega happed (üle 13) on nõrgad happed, kuid nende konjugeeritud aluseid peetakse tugevateks alusteks. Et kontrollida, kas aine on alus või mitte, saame kasutada mitmeid indikaatoreid, nagu lakmuspaber või pH-paber. Aluste pH väärtus on kõrgem kui 7 ja see muudab punase lakmuse siniseks.
Lisaks ül altoodud omadustele saame happeid ja aluseid tuvastada mõne muu tunnuse põhjal. Erinevad teadlased, nagu Bronsted, Lewis ja Arrhenius, määratlevad happeid ja aluseid mitmel viisil.
Bronsted Lowry
Bronsted määratleb aluse kui ainet, mis suudab vastu võtta prootoneid, ja hapet kui ainet, mis võib prootoneid väljastada. Bronsted esitas selle teooria 1923. aastal. Samal ajal esitas Thomas Lowry iseseisv alt sama teooria. Seetõttu nimetatakse seda määratlust Bronsted-Lowry definitsiooniks.
Arrhenius
Svante Arrhenius, Rootsi teadlane, pakkus välja oma teooria hapete ja aluste kohta 1800. aastate lõpus. Arrheniuse definitsiooni kohaselt peaks ühendil olema hüdroksiidianioon ja võime anda see hüdroksiidioonina alusena. Ja ühendil peaks olema vesinik ja võime anda see prootonina happeks. Seega on HCl Arrheniuse hape ja NaOH Arrheniuse alus. See teooria aitab selgitada vee moodustumist happe-aluse neutraliseerimisreaktsiooni ajal.
Mis vahe on Bronsted Lowryl ja Arrheniusel?
• Bronsted-Lowry teooria kohaselt on alus prootoni aktseptor. Arrheniuse teooria kohaselt on alus hüdroksiidiooni doonor.
• Arrheniuse teooria ei selgita, miks mõned ained, nagu naatriumvesinikkarbonaat, võivad toimida alustena. Kuid Bronsted Lowry teooria võib seda põhjendada.