Brensted-Laurijeva teorija kiselina i baza — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
Нема описа измене |
Нема описа измене |
||
Ред 1:
Bronsted-Lorijeva teorija predstavlja teoriju [[kiselina]] i [[baza (hemija)|baza]] koju su nezavisno jedan od drugog predložili Johanes Nikolaus Bronsted i Martin Lori 1923. U ovom sistemu su Bronstedove baze i Bronstedove kiseline definisane tako što je kiselina [[molekul]] ili [[jon]] koji je u mogućnosti da izgubi ili donira katjon [[vodonik]]a tj. [[proton]] -{H<sup>+</sup>}-, a baza je vrsta koja je u mogućnosti da prihvati katjon vodonika tj. proton.
[[File:Autoprotolyse eau.svg|thumb|upright=1.5|Voda kao i kiselina i baza. Jedan H<sub>2</sub>O se ponaša kao baza i prihvata H<sup>+</sup> da bi postao H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>; drugi H<sub>2</sub>O se ponaša kao kiselina i gubi H<sup>+</sup> pri čemu postaje OH<sup>-</sup>.]]
Ред 9:
Voda je amfoterna i može se ponašati i kao kiselina i kao baza. U reakciji sa sirćetnom kiselinom voda se ponaša kao baza:
:-{CH<sub>3</sub>COOH + H<sub>2</sub>O {{eqm}} CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>}-
[[Acetat]]ni jon -{CH<sub>3C</sub>
Voda se može ponašati i kao kiselina, na primjer kada reaguje sa [[amonijak]]om. Jednačina ove reakcije je:
: -{H<sub>2</sub>O + NH<sub>3</sub> {{eqm}} OH<sup>-</sup> + NH<sub>4</sub><sup>+</sup>}-
u kojoj voda donira proton amonijaku. Hidroksidni jon je konjugovana baza vode koja se ponaša kao kiselina a amonijum jon je konjugovana kiselina baze amonijaka.
Ред 20:
Veliki broj jedinjenja može biti klasifikovano u Bronsted-Lorijeve kiseline: neorganske kiseline i njihovi derivati kao što su [[sulfonat]]i, fosfonati itd., [[karboksilne kiseline]], [[amini]], karbonske kiseline, 1,3 diketoni kao što je acetilaceton, etil acetoacetat ili Meldrumova kiselina i mnoge druge.
Luisova baza koja je definisana kao donor [[elektron]]skog para može se ponašati kao Bronsted-Lorijeva baza pošto slobodni elektronski par može biti doniran protonu. To znači da koncept Bronsteda i Lorija nije ograničen samo na vodene [[rastvor]]e. Svaki [[rastvarač]] koji je donor elektronskog para se može ponašati kao akceptor protona.
:-{AH + S: {{eqm}} A<sup>-</sup> + SH<sup>+</sup>}-
Tipični rastvarači donori koji se koriste u hemiji kiselina i baza su [[di-metil-sulfoksid]] ili tečni amonijak imaju [[atom]] [[kiseonik]]a ili [[azot]]a sa slobodnim elektronskim parom koji može biti korišten da se veže sa protonom.
Ред 26:
==Bronstedova kiselost nekih Luisovih kiselina==
Neke Luisove kiseline koje su definisane kao akceptor elektronskog para se takođe mogu ponašati i kao Bronsted-Lorijeve kiseline. Na primjer jon [[aluminijum]]a Al<sup>3+</sup> može prihvatiti elektronske parove vode kao u sljedećoj reakciji:
:-{Al<sup>3+</sup> + 6H<sub>2</sub>O → Al(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub><sup>3+</sup>}-
Vodeni jon koji je formiran je slaba Bronsted-Lorijeva kiselina:
:-{Al(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub><sup>3+</sup> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} Al(H<sub>2</sub>O)<sub>5</sub>OH<sup>2+</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> .....Ka = 1.7 x 10<sup>-5</sup>}-
Ukupna reakcija je opisana kao kisela [[hidroliza]] aluminijumovog jona.
Međutim ne pokazuju sve Luisove kiseline i Bronsted-Lorijevu kiselost. [[Magnezijum]]ov jon reaguje slično kao Luisova kiselina sa šest molekula vode:
:-{Mg<sup>2+</sup> + 6H<sub>2</sub>O → Mg(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub><sup>2+</sup>}-
ali ovdje nema razmjene protona i Bronsted-Lorijeva kiselost vodenog jona je zanemariva (-{Ka ~ 10<sup>-12</sup>}-).
[[Borna kiselina]] takođe ilustruje korisnost Bronsted-Lorijevog koncepta za kiselinu koja ne disosuje, ali efektivno donira proton bazi tj. vodi. Reakcija je:
:-{B(OH)<sub>3</sub> + 2H<sub>2</sub>O {{eqm}} B(OH)<sup>4-</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>}-
Ovdje se borna kiselina ponaša kao Luisova kiselina i prihvata elektronski par sa atoma kiseonika iz jednog molekula vode koji zatim donira proton drugom molekulu vode i zato se ponaša kao Bronstedova kiselina.
| |||