Erinevus Bronstedi ja Lewise vahel

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 13:37

Bronsted vs Lewis

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, suurendades seega metalli korrosioonikiirust. 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 vähem prootoneid. K_{a 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. Hape, mille pH on 1, on väidetav alt väga tugev 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. K_b on dissotsiatsiooni baaskonstant. See annab märku võimest kaotada nõrga aluse hüdroksiidioonid. Kõrgema pK_{a 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

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.

Lewis

1923. aastal esitas Lewis oma teooria hapete ja aluste kohta. Seal selgitab ta hapet kui liiki, mis aktsepteerib elektronpaari. Lewise alus on aine, mis võib loovutada elektronipaari. Nii et Lewise sõnul võivad olla molekulid, millel ei ole vesinikku, kuid mis võivad toimida happena. Näiteks BCl₃ on Lewise hape, kuna see suudab vastu võtta elektronpaari. Ja ka molekulid, millel ei ole hüdroksiide, võivad toimida alusena. Näiteks NH_{3 on Lewise alus, kuna see võib loovutada elektronpaari lämmastikus.}

Mis vahe on Bronstedel ja Lewisel?

• Bronsted määratleb happe kui prootonite doonori, Lewis aga defineerib happe elektronpaari aktseptorina.

• Bronstedi teooria järgi on alus prootoni aktseptor. Lewise teooria kohaselt on alus elektronpaari doonor.

• Seetõttu võivad mõned molekulid, millel ei ole prootoneid, olla Lewise teooria kohaselt happed.