NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Axit Tặng H +; Căn cứ tặng OH-
- Axit và bazơ Arrhenius kết hợp để tạo thành muối
- Brønsted-Lowry khái quát hóa phản ứng axit / bazơ
- Lewis khái quát hơn nữa
Các nhà hóa học có ba lý thuyết riêng biệt cho những gì tạo thành axit và bazơ, nhưng không có bất đồng nào về việc chúng trung hòa lẫn nhau. Khi chúng kết hợp trong dung dịch nước, chúng tạo ra muối. Axit và bazơ có thể kết hợp theo những cách khác, tuy nhiên, và khi chúng làm, sản phẩm không phải lúc nào cũng là muối. Ví dụ, khi bạn thêm kẽm vào amoniac, phản ứng dẫn đến một ion phức tạp. Cho đến khi đưa ra lý thuyết về axit và bazơ của Lewis, điều này thậm chí còn không được coi là phản ứng axit / bazơ.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Trong dung dịch nước, axit và bazơ kết hợp để trung hòa lẫn nhau và tạo ra muối. Phản ứng axit-bazơ không xảy ra trong nước thường tạo ra muối, nhưng chúng cũng có thể tạo ra các ion phức tạp.
Axit Tặng H +; Căn cứ tặng OH-
Theo một lý thuyết tiên tiến của Svante Arrhenius. một nhà vật lý và hóa học từng đoạt giải thưởng Nobel, một axit trong dung dịch tặng một H+ ion trong nước. Các ion không trôi nổi tự do mà thay vào đó chúng tự gắn vào các phân tử nước để tạo thành các ion hydronium (H3Ôi+). Độ pH của dung dịch, trong đó đề cập đến "sức mạnh của hydro", là thước đo số lượng các ion này. pH là một logarit âm của nồng độ, do đó pH càng thấp thì nồng độ của các ion này càng cao và dung dịch càng có tính axit. Mặt khác, căn cứ, tặng hydroxit (OH-) các ion. Khi dung dịch có độ ưu việt của các ion hydroxit, pH của nó cao hơn 7 (điểm trung tính) và dung dịch có tính kiềm. Axit và bazơ hoạt động theo cách này được gọi là axit và bazơ Arrhenius. Hydrogen clorua (HCl) là một ví dụ về axit Arrhenius và natri hydroxit (NaOH) là một bazơ Arrhenius.
Axit và bazơ Arrhenius kết hợp để tạo thành muối
Khi bạn kết hợp axit Arrhenius và bazơ trong cùng một dung dịch, các ion hydronium tích điện dương kết hợp với các ion hydroxit để tạo ra nước và các ion còn lại kết hợp với nhau để tạo ra muối. Nếu tất cả các ion có sẵn kết hợp theo cách này, dung dịch sẽ trở thành trung tính pH, có nghĩa là axit và bazơ trung hòa lẫn nhau. Ví dụ nổi tiếng nhất là hòa tan hydro clorua và natri hydroxit trong dung dịch để tạo ra natri tự do (Na+) và clorua (Cl-) các ion. Chúng kết hợp để tạo thành NaCl, hoặc muối ăn thông thường. Quá trình này được gọi là thủy phân.
Brønsted-Lowry khái quát hóa phản ứng axit / bazơ
Một cặp nhà hóa học, Julian Nicolaus Brønsted và Thomas Martin Lowry, đã độc lập đưa ra một quan niệm khái quát hơn về axit và bazơ vào năm 1923. Theo lý thuyết của họ, một axit là hợp chất tặng một proton (H+) trong khi một cơ sở là một hợp chất chấp nhận một. Quan niệm này mở rộng định nghĩa Arrhenius để giải thích cho các phản ứng axit-bazơ không xảy ra trong dung dịch nước. Ví dụ, theo định nghĩa Brønsted-Lowry, phản ứng giữa amoniac và hydro clorua để tạo ra amoni clorua muối là một phản ứng axit-bazơ không liên quan đến việc trao đổi các ion hydronium hoặc hydroxide. Nó sẽ không được coi là một phản ứng axit-bazơ theo định nghĩa Arrhenius. Phản ứng axit-bronsted-Lowry không phải lúc nào cũng tạo ra nước, nhưng chúng vẫn tạo ra muối.
Lewis khái quát hơn nữa
Cũng trong năm 1923, G.N. Lewis từ UC Berkeley đã sửa đổi định nghĩa về axit và bazơ để giải thích cho các phản ứng không thể giải thích được bằng cách sử dụng khái niệm Brønsted-Lowry. Trong lý thuyết của Lewis, các bazơ là các nhà tài trợ cặp electron trong khi các axit là các chất nhận cặp electron. Quan niệm này giúp giải thích các phản ứng xảy ra, không chỉ giữa chất rắn và chất lỏng mà cả chất khí, như phản ứng axit-bazơ. Trong lý thuyết này, sản phẩm của phản ứng có thể không phải là muối. Ví dụ, phản ứng giữa các ion kẽm và amoniac tạo ra tetraamminezinc, một ion phức tạp.
Zn2++ 4NH3→4+.