Bronsted vs Lewis
اسیدها و بازها دو مفهوم مهم در شیمی هستند. خواص متناقضی دارند. ما معمولاً یک اسید را به عنوان دهنده پروتون می شناسیم. اسیدها طعم ترش دارند. آب لیموترش، سرکه دو اسیدی هستند که در خانه با آنها برخورد می کنیم. آنها با پایه هایی که آب تولید می کنند واکنش می دهند و همچنین با فلزات واکنش می دهند تا H2 را تشکیل دهند، بنابراین نرخ خوردگی فلز را افزایش می دهند. اسیدها را می توان بر اساس توانایی آنها در تفکیک و تولید پروتون به دو دسته تقسیم کرد. اسیدهای قوی مانند HCl، HNO3 به طور کامل در محلولی یونیزه می شوند و پروتون می دهند. اسیدهای ضعیفی مانند CH3COOH تا حدی تجزیه می شوند و مقادیر کمتری پروتون می دهند. Ka ثابت تفکیک اسید است. این نشان دهنده توانایی از دست دادن پروتون اسید ضعیف است. برای بررسی اینکه آیا یک ماده اسیدی است یا نه، می توانیم از چندین شاخص مانند کاغذ تورنسل یا کاغذ pH استفاده کنیم. در مقیاس pH، از 1-6 اسید نشان داده شده است. اسیدی با pH 1 بسیار قوی است و با افزایش مقدار pH اسیدیته آن کاهش می یابد. علاوه بر این، اسیدها تورنسل آبی را به قرمز تبدیل می کنند.
پایه های
صابون لغزنده و طعمی تلخ دارند. آنها به راحتی با اسیدهایی که مولکول های آب و نمک تولید می کنند واکنش نشان می دهند. سود سوزآور، آمونیاک و جوش شیرین برخی از پایه های رایجی هستند که اغلب با آنها روبرو می شویم. بازها را می توان بر اساس توانایی آنها در تفکیک و تولید یون های هیدروکسید به دو دسته تقسیم کرد. بازهای قوی مانند NaOH و KOH به طور کامل در محلول یونیزه می شوند و یون می دهند. بازهای ضعیفی مانند NH3 تا حدی تفکیک می شوند و مقادیر کمتری یون هیدروکسید می دهند. Kb ثابت تفکیک پایه است. این نشان دهنده توانایی از دست دادن یون های هیدروکسید یک باز ضعیف است.اسیدهایی با مقدار pKa بالاتر (بیش از 13) اسیدهای ضعیفی هستند، اما بازهای مزدوج آنها به عنوان بازهای قوی در نظر گرفته می شوند. برای بررسی اینکه آیا یک ماده پایه است یا نه، می توانیم از چندین شاخص مانند کاغذ تورنسل یا کاغذ pH استفاده کنیم. پایه ها مقدار pH بالاتر از 7 را نشان می دهند و تورنسل قرمز را به آبی تبدیل می کند.
غیر از ویژگی های فوق، می توانیم اسیدها و بازها را بر اساس برخی ویژگی های دیگر شناسایی کنیم. اسیدها و بازها به روش های مختلفی توسط دانشمندان مختلفی مانند برونستد، لوئیس و آرنیوس تعریف شده اند.
Bronsted
Bronsted یک باز را به عنوان ماده ای تعریف می کند که می تواند یک پروتون را بپذیرد و اسید را به عنوان ماده ای که می تواند یک پروتون تولید کند. برونستد این نظریه را در سال 1923 مطرح کرد. در همان زمان، توماس لوری به طور مستقل همین نظریه را ارائه کرد. بنابراین، این تعریف به عنوان تعریف برونستد-لوری شناخته می شود.
لوئیس
در سال 1923 لوئیس نظریه خود را در مورد اسیدها و بازها مطرح کرد. در آنجا، او اسید را به عنوان یک گونه توضیح می دهد که یک جفت الکترون را می پذیرد.پایه لوئیس ماده ای است که می تواند یک جفت الکترون اهدا کند. بنابراین به گفته لوئیس، مولکول‌هایی وجود دارند که هیدروژن ندارند، اما می‌توانند مانند اسید عمل کنند. برای مثال، BCl3 یک اسید لوئیس است، زیرا می تواند یک جفت الکترون را بپذیرد. و همچنین مولکول هایی که هیدروکسید ندارند، می توانند به عنوان یک پایه عمل کنند. برای مثال، NH3 یک پایه لوئیس است، زیرا می تواند جفت الکترون را بر روی نیتروژن اهدا کند.
تفاوت بین برونستد و لوئیس چیست؟
• Bronsted اسید را به عنوان دهنده پروتون تعریف می کند در حالی که لوئیس اسید را به عنوان گیرنده جفت الکترون تعریف می کند.
• طبق نظریه برونستد، یک پایه یک گیرنده پروتون است. بر اساس نظریه لوئیس، یک باز یک دهنده جفت الکترون است.
• بنابراین، برخی از مولکول ها که پروتون ندارند، طبق نظریه لوئیس می توانند اسید باشند.
