Arrhenius, Brönsted-Lowry ja Lewise happe-aluste teooriad

* Arrheniuse teooria:

Tuginedes tema katsetele elektrijuhtivusega veekeskkonnas, keemilised, füüsikalised ja matemaatilised Rootslane Svante August Arrhenius (1859-1927) pakkus 1884. aastal välja järgmised mõisted hapete ja alused:

Nii et üldiselt on meil:

H⁺ + H₂O → H₃O⁺

Näited:

HCl + H₂O → H₃O⁺+ Cl^-
HNO₃+ H₂O → H₃O⁺ + EI₃^-
H₂AINULT₄+ 2H₂O → 2H₃O⁺ + OS₄^2-

Näited:

NaOH → Na ⁺ + OH^-
Ca (OH)₂ → Ca₂⁺ + 2 OH^-

* Brönsted-Lowry teooria:

Sõltumatult taanlane Johannes Nicolaus Brönsted (1879–1947) ja inglane Thomas Martin Lowry (1874-1936), esitas samal aastal veel ühe happe-aluste teooria, mida tuntakse kui Brönsted-Lowry teooriat, mis ütleb, et Järgnev:

Sel juhul peetakse vesiniku iooni prootoniks. Seda on näha järgmises reaktsioonis, kus vesiniktsüaniidhape annetab veele prootoni, mis seetõttu toimib alusena:

HCN + H₂O → CN^- + H₃O⁺

See reaktsioon on hüdrooniumiooniga (H₃O⁺) võib loovutada CN-ioonile prootoni^-. Seega on hüdrooniumioon (H₃O⁺) toimib happena ja CN^- alusena.

CN^- + H₃O⁺→ HCN + H₂O

* Lewise teooria:

Selle teooria lõi Ameerika keemik Gilbert Newton Lewis (1875–1946) ja see ütleb järgmist:

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

See teooria tutvustab uut mõistet, on põhjalikum, kuid ei muuda Brönsted-Lowry teooriat kehtetuks. Iga Lewise hape on Brönstedi hape ja seetõttu on iga Lewise alus Brönstedi alus. Seda seetõttu, et prooton võtab vastu elektrone, mis tähendab, et Lewise hape võib liituda üksiku elektronpaariga Lewise aluses.

Lewise jaoks seisneb happe-aluse reaktsioon stabiilsema koordineeritud kovalentse sideme moodustamises. Nii et kui Lewise alus annetab elektronide paari Lewise alusele, moodustavad nad mõlemad a koordinaatkovalentne side, milles mõlemad elektronid pärinevad ühest aatomist, nagu näites kolisema:

Sellisel juhul toimib ammoniaak Lewise ja Brönstedi alusena, kuna see annetab oma kaks elektroni prootonile ja on seetõttu prootoni vastuvõtja. Lisaks tekkis vesiniku (prootoni) ja ammoniaagi vahel kovalentne side.

Juba vesi on Lewise ja Brönstedi hape, kuna see loovutab prootoni ja võtab vastu elektronid, märkake, kuidas veest moodustunud hüdroksiidi hapnikul on täiendav elektronipaar.

Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Brasiilia koolimeeskond.

Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Arrheniuse, Brönsted-Lowry ja Lewise happe-aluste teooriad"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/teorias-acidobase-arrheniusbronstedlowry-lewis.htm. Juurdepääs 28. juunil 2021.