Bronsted Lowry vs Arrhenius
Τα οξέα και οι βάσεις είναι δύο σημαντικές έννοιες στη χημεία. Έχουν αντιφατικές ιδιότητες. Συνήθως αναγνωρίζουμε ένα οξύ ως δότη πρωτονίων. Τα οξέα έχουν ξινή γεύση. Ο χυμός λάιμ, το ξύδι είναι δύο οξέα που συναντάμε στα σπίτια μας. Αντιδρούν με βάσεις που παράγουν νερό, και επίσης αντιδρούν με μέταλλα για να σχηματίσουν H2; Έτσι, αυξήστε το ποσοστό διάβρωσης μετάλλων. Τα οξέα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο, με βάση την ικανότητά τους να διαχωρίζουν και να παράγουν πρωτόνια. Ισχυρά οξέα όπως το HCl, το HNO3 ιονίζονται πλήρως σε ένα διάλυμα για να δώσουν πρωτόνια. Τα αδύναμα οξέα όπως το CH3COOH είναι μερικώς διαχωρισμένα και δίνουν λιγότερες ποσότητες πρωτονίων. Το Ka είναι η σταθερά διάστασης οξέος. Δίνει μια ένδειξη της ικανότητας απώλειας ενός πρωτονίου ενός ασθενούς οξέος. Για να ελέγξουμε εάν μια ουσία είναι οξύ ή όχι, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε διάφορους δείκτες όπως χαρτί λακκούβας ή χαρτί pH. Στην κλίμακα pH, αντιπροσωπεύονται από 1-6 οξέα. Ένα οξύ με pH 1 λέγεται ότι είναι πολύ ισχυρό και, καθώς αυξάνεται η τιμή του pH, η οξύτητα μειώνεται. Επιπλέον, τα οξέα μετατρέπονται σε μπλε λακκούβα σε κόκκινο.
Οι βάσεις έχουν αίσθηση που γλιστράει σαν σαπούνι και πικρή γεύση. Αντιδρούν εύκολα με οξέα παράγοντας μόρια νερού και αλατιού. Η καυστική σόδα, η αμμωνία και η μαγειρική σόδα είναι μερικές από τις κοινές βάσεις που συναντάμε πολύ συχνά. Οι βάσεις μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο, με βάση την ικανότητά τους να διαχωρίζουν και να παράγουν ιόντα υδροξειδίου. Ισχυρές βάσεις όπως το NaOH και το ΚΟΗ ιονίζονται πλήρως σε ένα διάλυμα για να δώσουν ιόντα. Ασθενείς βάσεις όπως το NH3 είναι μερικώς διαχωρισμένες και δίνουν λιγότερες ποσότητες ιόντων υδροξειδίου. Το Kb είναι η σταθερά διάστασης βάσης. Δίνει ένδειξη της ικανότητας απώλειας ιόντων υδροξειδίου μιας ασθενούς βάσης. Τα οξέα με υψηλότερη τιμή pKa (πάνω από 13) είναι ασθενή οξέα, αλλά οι συζευγμένες βάσεις τους θεωρούνται ισχυρές βάσεις. Για να ελέγξουμε αν μια ουσία είναι βάση ή όχι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αρκετούς δείκτες όπως χαρτί λακκούβας ή χαρτί pH. Οι βάσεις δείχνουν τιμή pH υψηλότερη από 7 και μετατρέπεται σε κόκκινη λακκούβα σε μπλε.
Εκτός από τα παραπάνω χαρακτηριστικά, μπορούμε να αναγνωρίσουμε οξέα και βάσεις με βάση κάποια άλλα χαρακτηριστικά. Τα οξέα και οι βάσεις ορίζονται με διάφορους τρόπους από διάφορους επιστήμονες όπως οι Bronsted, Lewis και Arrhenius.
Bronsted Lowry
Το Το Bronsted ορίζει τη βάση ως μια ουσία που μπορεί να δεχτεί ένα πρωτόνιο και το οξύ ως μια ουσία που μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο. Ο Bronsted πρότεινε αυτή τη θεωρία το 1923. Την ίδια εποχή, ο Thomas Lowry παρουσίασε ανεξάρτητα την ίδια θεωρία. Επομένως, αυτός ο ορισμός είναι γνωστός ως ορισμός Bronsted-Lowry.
Arrhenius
Ο Svante Arrhenius, ένας Σουηδός επιστήμονας, πρότεινε τη θεωρία του για τα οξέα και τις βάσεις στα τέλη του 1800. Σύμφωνα με τον ορισμό του Arrhenius, μια ένωση πρέπει να έχει ένα ανιόν υδροξειδίου και την ικανότητα να το δίνει ως ιόν υδροξειδίου για να είναι βάση. Και μια ένωση θα πρέπει να έχει ένα υδρογόνο και την ικανότητα να το δίνει ως πρωτόνιο για να είναι οξύ. Άρα το HCl είναι ένα οξύ Arrhenius και το NaOH είναι μια βάση Arrhenius. Αυτή η θεωρία βοηθά στην εξήγηση του σχηματισμού νερού κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης εξουδετέρωσης οξέος-βάσης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Bronsted Lowry και Arrhenius;
• Σύμφωνα με τη θεωρία Bronsted- Lowry, μια βάση είναι ένας δέκτης πρωτονίων. Σύμφωνα με τη θεωρία του Arrhenius, μια βάση είναι ένας δότης ιόντων υδροξειδίου.
• Η θεωρία του Arrhenius δεν εξηγεί γιατί ορισμένες ουσίες όπως το διττανθρακικό νάτριο μπορούν να δρουν σαν βάσεις. Αλλά η θεωρία Bronsted Lowry μπορεί να εξηγήσει αυτό.