התיאוריה Protolytic של חומצות ובסיסים Bronsted-לורי

תאורית Protolytic של חומצות ובסיסים היא על סף שני במדעי - פיסיקה וכימיה. עם זאת מתאר את המאפיינים והטבע של בסיסים וחומצות. מדענים נחלקים לשתי כיתות של חומרים לתקשר אחד עם השני.

המשימה של התיאוריה

תאורית Protolytic של חומצות ובסיסים לעזור לפתור משימה חשובה: כדי לחזות אילו מוצרים נוצרים כתוצאת האינטראקציה שלהם ואיך זה יתקיים התגובה הזו. כדי לעשות זאת, המומחים להחיל מאפיינים כמותיים ואיכותיים של חומצות ובסיסים.

לפיכך, ישנן מספר תאוריות אשר מתפרשים באופן שונה כי כזה חומצה ובסיס. במובנים שונים הוא להעריך מאפיינים האחרים שלהם. בסופו של דבר זה תלוי מה תהיה התוצאה של התגובה.

מערכות כימיות רעיוניות

התיאוריה Protolytic של חומצות ובסיסים הם פופולריים מאוד, כאשר אתה צריך לברר כיצד הם פועלים בטבע. זה נעשה שימוש נרחב בפרקטיקה ומדע תעשייתיים. הידע התיאורטי של השפעות הגומלין של חומצות ומערכות מושגית בסיסים לקבוע את הכימיה היווצרות להשפיע מושגים תיאורטיים שונים בתחומים כימיים כמעט כל.

התפתחות הידע על האינטראקציות של חומצות ובסיסים

התיאוריה Protolytic של חומצות ובסיסים מתייחס לאחד את הכימיה הבסיסית. מושגים עיקריים נוסחו הראשון של המאה XVII מדענים. במקרה זה, את התוכן לאחר השתנה שוב ושוב מתוקן.

הכימאי האנגלי במאה ה XVII רוברט בויל האמין כי חומצות הם הגוף, האטומים שמהם יש בליטות חדות הבסיס - הוא הנקבוביות שלהם. לכן, הוא רואה, כל תגובת הנטרול מצטמצמת לעובדת בליטות חומצה לחדור לתוך הנקבוביות של הבסיסים.

בפעם הראשונה התאוריה של חומצות ובסיסים מוצעות בזוי צרפת ניקולא Lemery. בשנת 1675, הוא שוחרר "הקורס כימיה", בו הוא מפרט כימי צבוע ותכונות פיזיקליות של חומרים המבוססים על הצורה והמבנה שלהן. למר דמיין שיש חומצות קוצים חדים, בשל תחושות לא נעימות העולות על העור. העילות שכינו אלקליות, דבר המצביע על כך המבנה הנקבובי שלהם. המלח נייטרלי וכתוצאה נוצר.

כבר בסוף המאה XVIII, מדען צרפתי אחר לבואזיה Antaun הקשורים נכסים בנוכחות חומצות בהרכבם של אטומי חמצן. חוסר העקביות הפגינה שערה זו, לאחר הכימאי האנגלי Gemfri הדווי ואת עמיתו הצרפתי, לואי ז'וזף גה-ליסאק זיהה מספר חומצות שאינו מכילות חמצן. ביניהם הם הלידים או חומצה hydrocyanic. כך נמצא מספר רב של תרכובות המכילות חמצן אשר אין חומצות נכסים.

רעיונות מודרניים

הרעיון של התיאוריה protolytic של חומצות ובסיסים השתנה באופן משמעותי במאה ה XIX. חומצות פלדת כימאים להניח רק אותם חומרים המסוגלים אינטראקציה עם המתכת לשחרר מימן. מסקנות אלה הושגו על ידי לייביג פון יוסטוס המדען הגרמני בשנת 1839. הוא נחשב אחד מהמייסדים לכימיה חקלאית אורגנית כימיה.

במקביל והמינרלוג השבדי Jens Jakob ברצליוס נסח את הרעיון ומחייב חומצות תחמוצות אל מתכתיות שליליות, ואילו התחמוצת עם מטען חיובי יש בסיסים. זה עזר להסביר את המאפיינים הבסיסיים של חומצות ובסיסים. זו הסיבה השבדית חומצי בסיסי נחשב המאפיינים התפקודיים של התרכובות. הוא היה הראשון בעולם שנעשה בניסיון לחזות את ההשפעה הסופית של חומרים שאנו שוקלים.

עיקרי הוראות התיאוריה protolytic של חומצות ובסיסים שגובשו לאחר עבודה של הכימאי השבדי סוונטה אחר ארהניוס. בשנת 1887, הוא סיכם את התיאוריה ניתוק החשמל. אחרי זה אפשרות אמיתית לתאר את המאפיינים של חומצות ובסיסים החל ממוצרי יינון אלקטרוליטים. ובזכות תרומתו של הכימאי הרוסי-גרמנית התאוריה של פרידריך וילהלם אוסטוולד, גובשה אלקטרוליטים חלשים.

בשנת המאה XX, אמריקאי מדענים קיידי, פרנקלין קראוס מקורקע התיאוריה solvosistem. זה התחיל לשמש הפרשות Arruniusa אוסטוולד, ולגבי כל ממסים אחרים שיכולים samodissotsiirovatsya.

התיאוריה היום Protolytic של חומצות ביותר מלא שנוסח דיין יוהנס ניקולאוס Brønsted ואמריקאים גילברט ניוטון לואיס, אשר עוסקת גם בפיזיקה גרעינית התרמודינמיקה.

התיאוריה של לייביג

על פי התאוריה של חומצת מימן לייביג הוא חומר מסוגל להגיב עם מתכות מן המימן נוצר. במקרה זה, המושג "בסיס" לייביג לא נכנס בכלל.

מימן ומלח שהוקמו על ידי התגובה. מתגובה עם מתכות תגובת תערוכת חומצות חזקות. התאוריה היום משמשת רק כדי לחזות את האינטראקציות של חומרים המכילים מימן, עם מתכות ממסות.

התיאוריה של ארהניוס-אוסטוולד

ניתוח מהי התיאוריה protolytic של חומצות ובסיסים ארהניוס - אוסטוולד, לציין כי ישנם כל החומרים חומצות אשר בתמיסה מימית כדי ליצור קטיונים מימן. לפיכך בסיסים רק חומרים אלה אשר בתמיסה מימית שהושג מתכת קטיון או אמוניום.

התגובה וכתוצאה מכך מייצר מים ומלח. קיימת תלות, כאשר הגיבו עם חומצות חזקות עם בסיסים חזקים. על בסיס התיאוריה הזו יכולה להצדיק את חלוקת אלקטרוליטים, כמו גם קביעת ערך ה- pH הוצג, אשר חל על סביבת אלקליין. כמו כן, הוא משמש הידרוליזה של מלחים ובסיסים המכילים מלחים. עם זאת, פחות ופחות. העובדה שהוא דורש חישובים מסורבלים. בעוד תאורית הפרוטון הרבה יותר קל.

התיאוריה Bronsted-לורי

התיאוריה Protolytic של חומצות ובסיסים Bronsted - לורי הוצג לראשונה בשנת 1923. Bronsted לורי ו שלה מנוסח באופן עצמאי. המדענים בשילוב הקונספט של חומצות ובסיסים יחד.

על פי הייצוגים שלהם, חומצות - הם מולקולות או יונים הפועלות תורם פרוטון תפקיד תגובה. במקביל רק בסיסים אלה הם מולקולות או יונים שיכולים לצרף פרוטונים. בתיאוריה זו של חומצות ובסיסים קיבלנו הגדרה protolytes. מהי המהות?

תאורית Protolytic של חומצות ובסיסים לכימיה מופחתת העברת פרוטון מחומצה לבסיס. יתר על כן, על החומצה הפעם משוללת פרוטון, זה מכבה את עצמו לתוך האדמה. ואולי, גם, היה לספח את הפרוטון החדש. הבסיס של זמן זה הופך חומצה, ויוצר חלקיק protonated.

לכן, בכל אינטראקצית מגע של החומרים מעורבים שני זוגות בסיסים וחומצות. Bronsted מכנה אותם מזדווגים. אלו הם כללי היסוד המאפשר לנו לגבש תיאוריה Protolytic של חומצות ובסיסים. תגובות Protolytic להתרחש בשתי דרכים באותו, כי כל חומר, בהתאם לתנאי, ועלול להיות חומצה ובסיס.

מאוחר יותר פיתח תיאוריה Bronsted קטליזה חומצה-בסיס, ואת לורי עבדו על פעילות אופטית של תרכובות אורגניות.

התיאוריה solvosistem

תאורית Solvosistem הופיעה במהלך הפיתוח של הרעיונות שהועלו על ידי ארהניוס ו אוסטוולד. לרוב זה משמש את התגובה עם ממסים protic. הם הציעו האמריקאים שלושה שלה - קיידי, פרנקלין קראוס.

על פי שערה זו, המבוסס על יון הכולל שקרים ממסים. יש לו את היכולת להתפרק יונים בודדים בהעדר הממס. במקרה זה, קטיון ו אניון. שבה היון הראשון הוא ליתיום והשני - יון ליאת. כשמשתמש בתואר protic התגובה ממס המסוגל להעביר פרוטון מכל מולקולות ניטראליות של נוזל אחר. וכך נוצר מספר שווה של אניונים קטיונים.

המוצר של התגובה הזו הופכת את הממס ומלח.

תיאוריה זו משמשת כדי לחזות את תגובות בין חומצות ובסיסים בכל ממסים. אפשר גם לשלוט בתהליכים אלה באמצעות חומר ממיס. תורה מתארת בפרוטרוט את המאפיינים של חומרים המכילים שום חמצן ומימן.

התיאוריה לואיס

תאורית לואיס מנוסחת 1923. היא מבוססת על זמין באותה העת במדע, הגשה אלקטרונית. השימוש בהם יכול למקסם בקביעת בסיס וחומצה.

בכימיה יש למונח "לואיס חומצה". יון או מולקולה זו שבה יש אורביטלים אלקטרונים חופשיים, אשר יכול לקבל זוגות אלקטרונים. דוגמא בולטת הוא פרוטונים - יוני מימן יונים של מתכות מסוימות, וכן חומר מלחים מסוים.

אם חומצת לואיס היא לא מימן, זה נקרא aprotic.

התיאוריה מיכאיל Usanovich

מירבית התאוריה כללית של חומצות ובסיסים ב 1939 גבשה את הכימאי הסובייטי מיכאיל Usanovich.

היא מבוססת על הרעיון כי האינטראקציה בין כל חומצה ובסיס תוביל לתגובת המלחה. לפיכך, חומצת מוגדר החלקיק עצמו הוא בקע מן קטיונים, כולל פרוטונים, וגם להשתלט במקומו של אניונים בעיקר אלקטרונים.

במקביל, הבסיס הוא חלקיק אשר יש לו את היכולת לצרף את עוצמה הפרוטון או קטיון אחר. אבל זה גם יכול לתת אלקטרון או אניון. ההבדל הבסיסי בין תאורית לואיס הוא כי לפי ההגדרות של "בסיס" ו- "חומצה" הוא לא מבנה הקליפה אלקטרונים, ואת השלט של הממונה על החלקיק.

התיאוריה של מיכאיל Usanovich ישנם חסרונות. ראשי ביניהם - מספר גדול של כללויות ניסוח מעורפל של המושגים הבסיסיים. בנוסף, התיאוריה הזו אינה מאפשרת לתת תחזית כמותית של השפעת הגומלין של חומצות ובסיסים.