Arrhenius, Brönsted-Lowry és Lewis sav-bázis elméletek

* Arrhenius elmélete:

Vizes közegben végzett elektromos vezetőképességgel végzett kísérletei alapján a kémiai, fizikai és matematikai Svéd Svante August Arrhenius (1859-1927) 1884-ben a következő fogalmakat javasolta a savak és a alapok:

Tehát általában:

H⁺ + H₂O → H₃O⁺

Példák:

HCl + H₂O → H₃O⁺+ Cl^-
HNO₃+ H₂O → H₃O⁺ + NEM₃^-
H₂CSAK₄+ 2H₂O → 2H₃O⁺ + OS₄^2-

Példák:

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

* Brönsted-Lowry elmélet:

Függetlenül a dán Johannes Nicolaus Brönsted (1879-1947) és az angol Thomas Martin Lowry (1874-1936), ugyanebben az évben egy másik sav-bázis elméletet javasolt, amelyet Brönsted-Lowry elméletnek neveznek. Következő:

Ebben az esetben a hidrogénion protonnak tekinthető. Ez a következő reakcióban látható, ahol a hidrociánsav protont ad a víznek, amely ezért bázisként működik:

HCN + H₂O → CN^- + H₃O⁺

Ez a reakció reverzibilis a hidronium-ion (H₃O⁺) protont adományozhat a CN-ionnak^-. Így a hidroniumion (H₃O⁺) savként működik, és a CN^- mint bázis.

CN^- + H₃O⁺→ HCN + H₂O

* Lewis-elmélet:

Ezt az elméletet Gilbert Newton Lewis amerikai kémikus hozta létre (1875-1946), és a következőket mondja:

Ez az elmélet új koncepciót vezet be, átfogóbb, de nem érvényteleníti a Brönsted-Lowry elméletet. Minden Lewis-sav Brönsted-sav, ezért minden Lewis-alap Brönsted-bázis. Ennek oka, hogy egy proton elektronokat fogad, vagyis egy Lewis-sav egy magányos elektronpárhoz csatlakozhat egy Lewis-bázisban.

Lewis esetében a sav-bázis reakció stabilabb koordinált kovalens kötés kialakulásából áll. Tehát amikor egy Lewis-bázis egy elektronpárt adományoz egy Lewis-bázisnak, mindkettő a-t alkot koordináta kovalens kötés, amelyben mindkét elektron az egyik atomból származik, mint a példában ordít:

Ebben az esetben az ammónia Lewis és Brönsted bázisként működik, mivel két elektronját a protonnak adományozza, és ezért a proton befogadója. Ezenkívül kovalens kötés keletkezett a hidrogén (a proton) és az ammónia között.

A víz Lewis és Brönsted sav, mivel adományozza a protont és befogadja az elektronokat, és vegye észre, hogy a vízből képződött hidroxid oxigénjének van-e extra elektronpárja.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Brazil iskolai csapat.

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