Kiến thức Phổ thông

Lý thuyết về Axit và Bazơ của Bronsted là gì?

Khái niệm Lý thuyết về Axit và Bazơ của Bronsted

Lý thuyết axit-bazơ Brønsted-Lowry (hay lý thuyết Bronsted Lowry) xác định các axit và bazơ mạnh và yếu dựa trên việc loài đó chấp nhận hoặc tặng proton hay H + . Theo lý thuyết, một axit và bazơ phản ứng với nhau, làm cho axit tạo thành bazơ liên hợp và bazơ tạo thành axit liên hợp của nó bằng cách trao đổi một proton. Lý thuyết được đề xuất độc lập bởi Johannes Nicolaus Brønsted và Thomas Martin Lowry vào năm 1923.

Về bản chất, lý thuyết axit-bazơ Brønsted-Lowry là một dạng tổng quát của lý thuyết Arrhenius về axit và bazơ. Theo lý thuyết Arrhenius, axit Arrhenius là một loại axit có thể làm tăng nồng độ ion hydro (H + ) trong dung dịch nước, trong khi cơ sở Arrhenius là một loài có thể làm tăng nồng độ ion hydroxide (OH – ) trong nước. Lý thuyết Arrhenius bị hạn chế vì nó chỉ xác định các phản ứng axit-bazơ trong nước. Lý thuyết Bronsted-Lowry là một định nghĩa bao quát hơn, có khả năng mô tả hành vi axit-bazơ trong một loạt các điều kiện. Bất kể dung môi, phản ứng axit-bazơ-Lowry xảy ra bất cứ khi nào một proton được chuyển từ chất phản ứng này sang chất phản ứng khác.

Những điểm chính của lý thuyết Lowry Lowry

  • Axit Bronsted-Lowry là một loại hóa chất có khả năng tặng một cation proton hoặc hydro.
  • Một cơ sở của Bronsted-Lowry là một loại hóa chất có khả năng chấp nhận một proton. Nói cách khác, nó là một loài có cặp electron đơn độc có sẵn để liên kết với H + .
  • Sau khi axit Bronsted-Lowry tặng một proton, nó tạo thành bazơ liên hợp. Axit liên hợp của một bazơ Bronsted-Lowry hình thành một khi nó chấp nhận một proton. Cặp axit-bazơ liên hợp có cùng công thức phân tử với cặp axit-bazơ gốc, ngoại trừ axit có thêm một H + so với bazơ liên hợp.
  • Các axit và bazơ mạnh được định nghĩa là các hợp chất ion hóa hoàn toàn trong nước hoặc dung dịch nước. Axit yếu và bazơ chỉ phân ly một phần.
  • Theo lý thuyết này, nước là chất lưỡng tính và có thể hoạt động như cả axit Bronsted-Lowry và gốc Bronsted-Lowry.

Ví dụ Xác định các axit và bazơ Brønsted-Lowry

Không giống như axit Arrhenius và bazơ, các cặp axit-bazơ-bazơ-Lowry có thể hình thành mà không có phản ứng trong dung dịch nước. Ví dụ, amoniac và hydro clorua có thể phản ứng tạo thành clorua amoni rắn theo phản ứng sau: NH 3 (g) + HCl (g) → NH 4 Cl (s)

Trong phản ứng này, axit Bronsted-Lowry là HCl vì nó tặng một hydro (proton) cho NH 3 , cơ sở của Bronsted-Lowry. Bởi vì phản ứng không xảy ra trong nước và vì cả hai chất phản ứng không tạo thành H + hoặc OH – nên đây không phải là phản ứng axit-bazơ theo định nghĩa Arrhenius.

Đối với phản ứng giữa axit clohydric và nước, thật dễ dàng để xác định các cặp axit-bazơ liên hợp: HCl (aq) + H 2 O (l) → H 3 O + + Cl – (aq)

Axit clohydric là axit Bronsted-Lowry, trong khi nước là bazơ Bronsted-Lowry. Cơ sở liên hợp của axit hydrochloric là ion clorua, còn axit liên hợp cho nước là ion hydronium.

Các axit và bazơ Lowry-Bronsted mạnh và yếu

Khi được yêu cầu xác định xem một phản ứng hóa học có liên quan đến axit mạnh hay bazơ hay chất yếu hay không, nó sẽ giúp xem xét mũi tên giữa các chất phản ứng và sản phẩm. Một axit hoặc bazơ mạnh phân ly hoàn toàn thành các ion của nó, không để lại các ion không liên kết sau khi phản ứng kết thúc. Mũi tên thường chỉ từ trái sang phải.

Mặt khác, các axit và bazơ yếu không phân ly hoàn toàn, do đó mũi tên phản ứng chỉ cả trái và phải. Điều này cho thấy trạng thái cân bằng động được thiết lập trong đó axit hoặc bazơ yếu và dạng phân ly của nó đều tồn tại trong dung dịch.

Một ví dụ nếu sự phân ly của axit axetic yếu tạo thành ion hydronium và ion acetate trong nước: CH 3 COOH (aq) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + CH 3 COO – (aq)

Trong thực tế, bạn có thể được yêu cầu viết một phản ứng thay vì đưa nó cho bạn. Đó là một ý tưởng tốt để nhớ danh sách ngắn của axit mạnh và bazơ mạnh . Các loài khác có khả năng chuyển proton là axit và bazơ yếu.

Một số hợp chất có thể hoạt động như một axit yếu hoặc một bazơ yếu, tùy thuộc vào tình huống. Một ví dụ là hydro phốt phát, HPO 4 2- , có thể hoạt động như một axit hoặc một bazơ trong nước. Khi các phản ứng khác nhau có thể xảy ra, hằng số cân bằng và pH được sử dụng để xác định cách phản ứng sẽ tiến hành.

Đọc thêm:

Điều gì xảy ra nếu bạn chụp X-quang kim loại? - Tại sao các bác sĩ hỏi về kim loại trước khi dùng tia X Kim loại xuất hiện dưới dạng một vùng sáng trên tia X , chặn tầm nhìn của các cấu trúc bên dưới. Lý do bạn được yêu cầu loại bỏ kim loại là để cung cấp cho bác sĩ X quang… Đọc thêm
Thành phần hóa học bạc sterling - Bạc sterling là một kim loại phổ biến cho đồ trang sức, đồ bạc và đồ trang trí. Bạc sterling là một hợp kim của bạc bao gồm 92,5% bạc nguyên chất và 7,5% kim loại khác, thường là đồng . Bạc nguyên chất (99,9% nguyên chất) thường quá mềm đối với các vật thể… Đọc thêm
Định luật khí lý tưởng là gì? - Các Định luật khí lý tưởng là một trong những phương trình của Nhà nước. Mặc dù luật mô tả hành vi của một loại khí lý tưởng, phương trình được áp dụng cho các loại khí thực trong nhiều điều kiện, vì vậy đây là một phương trình hữu ích để học cách sử… Đọc thêm
Show More
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker