Arrhenius, Brönsted-Lowry i Lewisove teorije kiselinsko-bazne kiseline

* Arrenijeva teorija:

Na temelju njegovih eksperimenata s električnom vodljivošću u vodenim medijima, kemijskim, fizikalnim i matematičkim Šveđanin Svante August Arrhenius (1859. - 1927.) predložio je 1884. godine sljedeće koncepte za definiranje kiselina i baze:

Dakle, općenito imamo:

H⁺ + H₂O → H₃O⁺

Primjeri:

HCl + H₂O → H₃O⁺+ Kl^-
HNO₃+ H₂O → H₃O⁺ + NE₃^-
H₂SAMO₄+ 2H₂O → 2H₃O⁺ + OS₄^2-

Primjeri:

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

* Brönsted-Lowryjeva teorija:

Neovisno, Danski Johannes Nicolaus Brönsted (1879.-1947.) I Englez Thomas Martin Lowry (1874.-1936.), Predložio je iste godine drugu teoriju o kiselinama i bazama poznatu kao Brönsted-Lowryjeva teorija, koja kaže da Slijedi:

U ovom se slučaju vodikov ion smatra protonom. To se vidi u sljedećoj reakciji, gdje cijanovodična kiselina donira proton vodi, koja stoga djeluje kao baza:

HCN + H₂O → CN^- + H₃O⁺

Ova je reakcija reverzibilna, s hidronijevim ionom (H₃O⁺) mogu donirati proton CN ionu^-. Dakle, hidronijev ion (H₃O⁺) djeluje kao kiselina i CN^- kao baza.

CN^- + H₃O⁺→ HCN + H₂O

* Lewisova teorija:

Ovu je teoriju stvorio američki kemičar Gilbert Newton Lewis (1875.-1946.) I kaže sljedeće:

Ova teorija uvodi novi koncept, sveobuhvatnija je, ali ne poništava Brönsted-Lowryjevu teoriju. Jer svaka Lewisova kiselina je Brönstedova kiselina, pa je stoga svaka Lewisova baza Brönstedova baza. To je zato što proton prima elektrone, što znači da se Lewisova kiselina može pridružiti usamljenom paru elektrona u Lewisovoj bazi.

Za Lewisa se kiselinsko-bazna reakcija sastoji u stvaranju stabilnije koordinirane kovalentne veze. Dakle, kada Lewisova baza donira par elektrona Lewisovoj bazi, obojica tvore a koordinatna kovalentna veza, u kojoj oba elektrona dolaze iz jednog od atoma, kao u primjeru dolje:

U ovom slučaju, amonijak djeluje kao Lewisova i Brönstedova baza, jer donira svoja dva elektrona protonu i stoga je prijemnik protona. Uz to, stvorila se kovalentna veza između vodika (protona) i amonijaka.

Voda je Lewisova kiselina i Brönstedova kiselina, jer daruje proton i prima elektrone, primijetite kako kisik u hidroksidu koji nastaje iz vode ima dodatni par elektrona.

Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Brazilski školski tim.

Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/teorias-acidobase-arrheniusbronstedlowry-lewis.htm