Arrhenius, Brönsted-Lowry และทฤษฎีกรดเบสของลูอิส

*ทฤษฎีของอาร์เรเนียส:

จากการทดลองของเขาในเรื่องการนำไฟฟ้าในตัวกลางที่เป็นน้ำ เคมี กายภาพ และคณิตศาสตร์ สวีเดน Svante August Arrhenius (1859-1927) เสนอแนวคิดต่อไปนี้เพื่อกำหนดกรดและ ฐาน:

โดยทั่วไปแล้ว เรามี:

โฮ⁺ + โฮ₂O → H₃โอ⁺

ตัวอย่าง:

HCl + H₂O → H₃โอ⁺+ Cl^-
HNO₃+ โฮ₂O → H₃โอ⁺ + ไม่₃^-
โฮ₂เท่านั้น₄+ 2H₂O → 2H₃โอ⁺ + OS₄^2-

ตัวอย่าง:

NaOH → Na ⁺ + โอ้^-
แคลิฟอร์เนีย(OH)₂ →Ca₂⁺ + 2 OH^-

*ทฤษฎีบรอนสเต็ด-ลาวรี:

อย่างอิสระ Johannes Nicolaus Brönsted (1879-1947) ของเดนมาร์กและ Thomas Martin Lowry ชาวอังกฤษ (พ.ศ. 2417-2479) ได้เสนอทฤษฎีกรด-เบสอีกทฤษฎีหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อทฤษฎีบรอนสเต็ด-ลาวรี (Brönsted-Lowry Theory) ซึ่งกล่าวว่า กำลังติดตาม:

ในกรณีนี้ ไฮโดรเจนไอออนถือเป็นโปรตอน ดังจะเห็นได้จากปฏิกิริยาต่อไปนี้ ซึ่งกรดไฮโดรไซยานิกบริจาคโปรตอนให้กับน้ำ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเบส:

HCN + H₂O → CN^- + โฮ₃โอ⁺

ปฏิกิริยานี้สามารถย้อนกลับได้ด้วยไฮโดรเนียมไอออน (H₃โอ⁺) สามารถบริจาคโปรตอนให้กับ CN ion^-. ดังนั้น ไฮโดรเนียมไอออน (H₃โอ⁺) ทำหน้าที่เป็นกรดและ CN^- เป็นฐาน

CN^- + โฮ₃โอ⁺→ HCN + H₂โอ

*ทฤษฎีของลูอิส:

ทฤษฎีนี้ถูกสร้างขึ้นโดยนักเคมีชาวอเมริกัน Gilbert Newton Lewis (1875-1946) และกล่าวต่อไปนี้:

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ทฤษฎีนี้แนะนำแนวคิดใหม่ ครอบคลุมมากขึ้น แต่ไม่ได้ทำให้ทฤษฎีบรอนสเต็ด-ลาวรีเป็นโมฆะ สำหรับกรดลูอิสทุกกรดเป็นกรดบรอนสเตด ดังนั้นทุกเบสของลูอิสจึงเป็นเบสบรอนสเตด เนื่องจากโปรตอนรับอิเล็กตรอน ซึ่งหมายความว่ากรดลิวอิสสามารถรวมอิเล็กตรอนคู่เดียวในฐานลูอิสได้

สำหรับลูอิส ปฏิกิริยากรด-เบสประกอบด้วยการก่อรูปพันธะโควาเลนต์ที่มีการประสานกันที่เสถียรกว่า ดังนั้น เมื่อฐานของลูอิสบริจาคอิเล็กตรอนคู่หนึ่งให้กับฐานของลูอิส พวกมันทั้งสองจะสร้าง a ประสานพันธะโควาเลนต์ ซึ่งอิเล็กตรอนทั้งสองมาจากอะตอมใดอะตอมหนึ่ง ดังตัวอย่าง ร้อง:

ในกรณีนี้ แอมโมเนียทำหน้าที่เป็นฐานของ Lewis และ Brönsted เนื่องจากมันบริจาคอิเล็กตรอนสองตัวให้กับโปรตอนและดังนั้นจึงเป็นผู้รับโปรตอน นอกจากนี้ พันธะโควาเลนต์ยังเกิดขึ้นระหว่างไฮโดรเจน (โปรตอน) และแอมโมเนีย

น้ำอยู่แล้วคือกรด Lewis และBrönsted เนื่องจากมันบริจาคโปรตอนและรับอิเล็กตรอน สังเกตว่าออกซิเจนในไฮดรอกไซด์ที่เกิดจากน้ำมีอิเล็กตรอนคู่พิเศษอย่างไร

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
ทีมโรงเรียนบราซิล

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "ทฤษฎีกรด-เบสของ Arrhenius, Brönsted-Lowry และ Lewis"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/teorias-acidobase-arrheniusbronstedlowry-lewis.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.