Bronsteds pret Lūisu
Skābes un bāzes ir divi svarīgi jēdzieni ķīmijā. Viņiem ir pretrunīgas īpašības. Mēs parasti identificējam skābi kā protonu donoru. Skābēm ir skāba garša. Laima sula, etiķis ir divas skābes, ar kurām mēs sastopamies mūsu mājās. Tie reaģē ar bāzēm, veidojot ūdeni, kā arī reaģē ar metāliem, veidojot H2, tādējādi palielinot metāla korozijas ātrumu. Skābes var iedalīt divās kategorijās, pamatojoties uz to spēju atdalīties un ražot protonus. Spēcīgas skābes, piemēram, HCl, HNO3, tiek pilnībā jonizētas šķīdumā, lai iegūtu protonus. Vājas skābes, piemēram, CH3COOH, daļēji disociējas un rada mazāku daudzumu protonu. Ka ir skābes disociācijas konstante. Tas norāda uz spēju zaudēt vājas skābes protonu. Lai pārbaudītu, vai viela ir skābe, mēs varam izmantot vairākus indikatorus, piemēram, lakmusa papīru vai pH papīru. PH skalā ir pārstāvētas no 1-6 skābes. Tiek uzskatīts, ka skābe ar pH 1 ir ļoti spēcīga, un, palielinoties pH vērtībai, skābums samazinās. Turklāt skābes pārvērš zilu lakmusu sarkanā.
Bāzēm ir slidenas ziepju sajūtas un rūgta garša. Tie viegli reaģē ar skābēm, veidojot ūdens un sāls molekulas. Kaustiskā soda, amonjaks un cepamā soda ir dažas no izplatītākajām bāzēm, ar kurām mēs sastopamies ļoti bieži. Bāzes var iedalīt divās kategorijās, pamatojoties uz to spēju atdalīties un ražot hidroksīda jonus. Spēcīgas bāzes, piemēram, NaOH un KOH, tiek pilnībā jonizētas šķīdumā, lai iegūtu jonus. Vājas bāzes, piemēram, NH3, ir daļēji disocītas un rada mazāku daudzumu hidroksīda jonu. Kb ir bāzes disociācijas konstante. Tas norāda uz spēju zaudēt vājas bāzes hidroksīda jonus. Skābes ar augstāku pKa vērtību (vairāk nekā 13) ir vājas skābes, bet to konjugētās bāzes tiek uzskatītas par stiprām bāzēm. Lai pārbaudītu, vai viela ir bāze, mēs varam izmantot vairākus indikatorus, piemēram, lakmusa papīru vai pH papīru. Bāzēm pH vērtība ir augstāka par 7, un sarkanais lakmuss kļūst zils.
Izņemot iepriekš minētās īpašības, mēs varam identificēt skābes un bāzes, pamatojoties uz dažām citām pazīmēm. Skābes un bāzes ir definējuši vairākos veidos dažādi zinātnieki, piemēram, Bronsteds, Lūiss un Arrēnijs.
Bronsteds
Bronsted definē bāzi kā vielu, kas var pieņemt protonu, un skābi kā vielu, kas var izdalīt protonu. Bronsteds izvirzīja šo teoriju 1923. gadā. Tajā pašā laikā Tomass Lovrijs neatkarīgi prezentēja to pašu teoriju. Tāpēc šī definīcija ir pazīstama kā Bronsted-Lowry definīcija.
Lūiss
1923. gadā Lūiss izvirzīja savu teoriju par skābēm un bāzēm. Tur viņš skaidro skābi kā sugu, kas pieņem elektronu pāri. Lūisa bāze ir viela, kas var nodot elektronu pāri. Tātad, saskaņā ar Lūisa teikto, var būt molekulas, kurām nav ūdeņraža, bet kuras var darboties kā skābe. Piemēram, BCl3 ir Lūisa skābe, jo tā var pieņemt elektronu pāri. Un arī molekulas, kurām nav hidroksīdu, var darboties kā bāze. Piemēram, NH3 ir Lūisa bāze, jo tā var nodot elektronu pāri uz slāpekļa.
Kāda ir atšķirība starp Bronstedu un Lūisu?
• Bronsteds definē skābi kā protonu donoru, savukārt Lūiss skābi definē kā elektronu pāra akceptoru.
• Saskaņā ar Bronsteda teoriju bāze ir protonu akceptors. Saskaņā ar Lūisa teoriju bāze ir elektronu pāra donors.
• Tāpēc dažas molekulas, kurām nav protonu, var būt skābes saskaņā ar Lūisa teoriju.