Arrhenius, Brönsted-Lowry en Lewis zuur-base theorieën

*Theorie van Arrhenius:

Gebaseerd op zijn experimenten met elektrische geleidbaarheid in waterige media, de chemische, fysische en wiskundige De Zweedse Svante August Arrhenius (1859-1927) stelde in 1884 de volgende concepten voor om zuren en bases:

Dus in het algemeen hebben we:

H⁺ + H₂O → H₃O⁺

Voorbeelden:

HCl + H₂O → H₃O⁺+ Cl^-
HNO₃+ H₂O → H₃O⁺ + NEE₃^-
H₂ENKEL EN ALLEEN₄+ 2H₂O → 2H₃O⁺ + besturingssysteem₄^2-

Voorbeelden:

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

*Bronsted-Lowry-theorie:

Onafhankelijk, de Deen Johannes Nicolaus Brönsted (1879-1947) en de Engels Thomas Martin Lowry (1874-1936), stelde in hetzelfde jaar een andere zuur-base-theorie voor die bekend staat als de Brönsted-Lowry-theorie, die zegt dat de Als vervolg op:

In dit geval wordt het waterstofion als een proton beschouwd. Dit is te zien in de volgende reactie, waarbij blauwzuur een proton afstaat aan water, dat daarom als base fungeert:

HCN + H₂O → CN^- + H₃O⁺

Deze reactie is omkeerbaar, met het hydroniumion (H₃O⁺) kan een proton doneren aan het CN-ion^-. Dus het hydroniumion (H₃O⁺) werkt als een zuur en de CN^- als basis.

CN^- + H₃O⁺→ HCN + H₂O

*Lewis-theorie:

Deze theorie is bedacht door de Amerikaanse chemicus Gilbert Newton Lewis (1875-1946) en zegt het volgende:

Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)

Deze theorie introduceert een nieuw concept, is uitgebreider, maar maakt de Brönsted-Lowry-theorie niet ongeldig. Want elk Lewis-zuur is een Brönsted-zuur, en daarom is elke Lewis-base een Brönsted-base. Dit komt omdat een proton elektronen ontvangt, wat betekent dat een Lewis-zuur zich kan voegen bij een eenzaam elektronenpaar in een Lewis-base.

Voor Lewis bestaat een zuur-base-reactie uit de vorming van een stabielere gecoördineerde covalente binding. Dus als een Lewis-base een paar elektronen afstaat aan een Lewis-base, vormen ze allebei a coördinaat covalente binding, waarin beide elektronen afkomstig zijn van een van de atomen, zoals in het voorbeeld balg:

In dit geval fungeert ammoniak als de Lewis- en Brönsted-base, omdat het zijn twee elektronen aan het proton doneert en daarom de ontvanger van het proton is. Daarnaast werd een covalente binding gevormd tussen waterstof (het proton) en ammoniak.

Water is al Lewis- en Brönsted-zuur, omdat het het proton afstaat en de elektronen ontvangt, merk op hoe de zuurstof in het hydroxide gevormd uit water een extra paar elektronen heeft.

Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Brazilië Schoolteam.

Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Arrhenius, Brönsted-Lowry en Lewis zuur-base theorieën"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/teorias-acidobase-arrheniusbronstedlowry-lewis.htm. Betreden op 28 juni 2021.