Кислотно-основные теории Аррениуса, Бренстеда-Лоури и Льюиса

* Теория Аррениуса:

На основе его экспериментов с электропроводностью в водных средах были проведены химические, физические и математические исследования. Швед Сванте Август Аррениус (1859-1927) предложил в 1884 году следующие концепции для определения кислот и базы:

Итак, в общем, мы имеем:

ЧАС⁺ + H₂O → H₃О⁺

Примеры:

HCl + H₂O → H₃О⁺+ Cl^-
HNO₃+ H₂O → H₃О⁺ + НЕТ₃^-
ЧАС₂ТОЛЬКО₄+ 2H₂O → 2H₃О⁺ + ОС₄^2-

Примеры:

NaOH → Na ⁺ + ОН^-
Са (ОН)₂ → Ca₂⁺ + 2 ОН^-

* Теория Бренстеда-Лоури:

Независимо, датчанин Иоганнес Николаус Бренстед (1879-1947) и англичанин Томас Мартин Лоури (1874-1936), предложил в том же году другую кислотно-щелочную теорию, известную как Теория Бренстеда-Лоури, которая гласит: Следующий:

В этом случае ион водорода считается протоном. Это видно в следующей реакции, где синильная кислота отдает протон воде, которая, следовательно, действует как основание:

HCN + H₂O → CN^- + H₃О⁺

Эта реакция обратима, с ионом гидроксония (H₃О⁺) может отдать протон иону CN^-. Таким образом, ион гидроксония (H₃О⁺) действует как кислота, а CN^- в качестве основы.

CN^- + H₃О⁺→ HCN + H₂О

* Теория Льюиса:

Эта теория была создана американским химиком Гилбертом Ньютоном Льюисом (1875-1946) и гласит следующее:

Эта теория вводит новую концепцию, является более всеобъемлющей, но не отменяет теорию Бренстеда-Лоури. Ведь каждая кислота Льюиса является кислотой Бренстеда, и поэтому каждое основание Льюиса является основанием Бренстеда. Это связано с тем, что протон получает электроны, а это означает, что кислота Льюиса может присоединяться к неподеленной паре электронов в основании Льюиса.

По Льюису, кислотно-основная реакция заключается в образовании более стабильной координированной ковалентной связи. Поэтому, когда база Льюиса отдает пару электронов базе Льюиса, они оба образуют координационная ковалентная связь, в которой оба электрона исходят от одного из атомов, как в примере ниже:

В этом случае аммиак действует как основание Льюиса и Бренстеда, поскольку он отдает свои два электрона протону и, следовательно, является приемником протона. Кроме того, между водородом (протоном) и аммиаком образовалась ковалентная связь.

Вода - это кислота Льюиса и кислота Бренстеда, поскольку она отдает протон и получает электроны, обратите внимание, как кислород в гидроксиде, образованном из воды, имеет дополнительную пару электронов.

Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
Школьная команда Бразилии.

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/teorias-acidobase-arrheniusbronstedlowry-lewis.htm