ДОВІДНИК З ХІМІЇ

КИСЛОТИ Й ОСНОВИ

1. Визначення кислот і основ

1.2. Теорія Бренстеда

Багато речовин утворюють кислі або лужні розчини, але не відповідають наведеним визначенням кислот і лугів.

Приклад. Розчин амоній хлориду має кислу реакцію, а розчин натрій ацетату — лужну.

У зв’язку з цим Йоганн Бренстед і Томас Лоурісформулювали в 1923 р. нове визначення кислот і основ.

Кислота може віддавати протони, а основа приймати протони. Кислота є донором протонів, а основа — акцептором протонів.

Приклад. При дисоціації гідроген хлориду в розчині утворюється хлоридна кислота.

Молекула гідроген хлориду відщеплює протон, тобто є кислотою, а молекула води приймає протон і є, таким чином, основою. За рахунок приєднання протона до молекули води утворюється іон гідроксонію (оксонію).

Приклад. Амоніак реагує з водою, утворюючи лужний розчин.

Молекула амоніаку приймає протон, виступаючи в ролі основи. Молекула води віддає протон, тому в даному випадку є кислотою. За рахунок приєднання протона до молекули амоніаку утворюється іон амонію.

Обидва приклади показують, що молекули води можуть виступати як у ролі основ, так і кислот.

Яка частинка в кислотно-основній реакції є кислотою чи основою, залежить від того, який з двох реагентів має більшу здатність віддавати протони чи приймати їх.

Запам’ятайте: поняття «кислота» і «основа» характеризують функцію, а не речовину.

На відміну від попередніх визначень, згідно визначення Бренстеда, реакція утворення кислоти й основи може відбуватися і без участі води.

Приклад. Хлоридна кислота реагує з амоніаком, утворюючи амоній хлорид.

Молекула гідроген хлориду віддає протон, виступами таким чином кислотою, а молекула амоніаку приймає протон, тому є основою.

У реакції з відповідної пари кислоти й основи завжди виникає нова пара: кислота та основа. Обидві сторони відображають хімічну рівновагу.

Узагальнення теорії Бренстеда:

- реакція утворення кислоти й основи є перенесенням протонів. Перехід протонів від кислоти до основи називають протеолізом;

- частинки, зв’язані між собою переходом протона, називають сполученими парами кислота—основа.

Процес протолізу, в якому сильніша кислота переносить протон на сильнішу основу, веде до протолітичної рівноваги.

Запам’ятайте: протолітична рівновага завжди зміщується в бік утворення слабшої кислоти або основи.

Приклад. При утворенні хлоридної кислоти молекула гідроген хлориду є сильнішою кислотою відносно іона гідроксонію, а молекула води є сильнішою основою відносно гідроген хлориду. Тому рівновага зміщена вправо.