Lewis, Brönsted-Lowry 및 Arrhenius의 산과 염기 이론에 관한 이론

그 산과 염기 이론 그들은 1776 년에 Antoine Lavoisier가 제정 한 개념에서부터 출발합니다. 이들은 강산에 대한 지식이 제한되어 있었고, 질산 및 황산에 관한 지식은 제한적이었습니다. Lavoisier는 할로겐화 수소 및 다른 강산의 실제 조성을 알지 못했기 때문에 물질의 산도는 얼마나 많은 산소가 함유되어 있는지에 달려 있다고 주장했다..

이 이론은 Berzelius와 von Liebig와 같은 과학자들이 수정하고 다른 비전을 제안했을 때조차도 수십 년 동안 산의 진정한 정의로 받아 들여졌지만 Arrhenius가 도착하기까지는 산과 염기가 어떻게 작용하는지 더 명확하게 알기 시작하지 않았다..

아 레니 우스 (Arrhenius)에 이어, 브 st스 테드 (Brönsted)와 로우 리 (Lowry)의 물리학 자들은 루이스가 개선되고보다 정확한 버전을 제시 할 때까지 독자적인 이론을 독자적으로 개발했다..

이 이론 세트는 오늘날까지 사용되어 왔으며 현대 화학 열역학을 형성하는 데 도움이되는 것으로 알려져 있습니다.

색인

• 1 아레 니우스 이론
• 2 브 st스 테드와 로우 리에 대한 이론
• 3 루이스의 이론
• 4 참고

아 레니 우스 이론

Arrhenius 이론은 산과 염기에 대한 최초의 근대적 정의이며, 1884 년에 같은 이름의 물리 화학 물질에 의해 제안되었습니다. 물에 용해되면 수소 이온을 형성 할 때 물질이 산성으로 확인됩니다.

즉, 산은 H 이온의 농도를 증가시킨다⁺ 수용액에서. 이것은 물에서 염산 (HCl)의 해리의 예를 통해 입증 될 수 있습니다 :

HCl (ac) → H⁺(ac) + C1^-(ac)

Arrhenius에 따르면, 염기는 물에서 해리 될 때 수산화 이온을 방출하는 물질입니다. 즉, OH 이온의 농도를 증가시킨다^- 수용액에서. 아 레니 우스 염기의 예는 수산화 나트륨을 물에 용해시키는 것입니다.

NaOH (ac) → Na⁺(ac) + OH^-(ac)

또한이 이론은 H 이온이 존재하지 않는다고 기술하고있다.⁺, 그러나이 명명법은 하이드로 늄 이온 (H₃O⁺) 그리고 이것을 수소 이온.

알칼리성과 산성의 개념은 각각 수산화물과 수소 이온의 농도로만 설명되었으며 다른 유형의 산과 염기 (약한 버전)는 설명되지 않았습니다..

브 st스 테드와 로우 리 이론

이 이론은 1923 년 덴마크의 첫 물리학 자와 영국의 두 번째 물리 화학 자에 의해 독립적으로 개발되었다. 두 가지 모두 같은 비전을 가지고 있습니다. 아레 니우스 이론은 제한적이었으며 (수용액의 존재에 완전히 의존했기 때문에), 산과 염기가 무엇인지를 정확하게 정의하지 않았습니다.

따라서 화학자들은 수소 이온 주위를 연구하고 주장했다 : 산은 양성자를 방출하거나 기증하는 물질이며, 염기는 양성자를 받아들이는 물질이다.

그들은 평형에서의 반응과 관련된 이론을 증명하기 위해 모범을 보였습니다. 그는 각각의 산이 그것의 접합체 염기를 가지고 있으며, 각 염기도 다음과 같이 공액 산을 가지고 있다고 주장했다.

HA + B ↔ A^- + HB인지⁺

예를 들어, 반응에서와 같이 :

CH₃COOH + H₂O ↔ CH₃COO^- + H₃O⁺

이전 반응에서 아세트산 (CH₃COOH)는 물에 양성자를 기증하기 때문에 산성이다 (H₂O), 따라서 그의 공액 염기, 아세테이트 이온 (CH₃COO^-). 차례로, 물은 아세트산의 양성자를 받아들이고 그 공액 산 (conjugate acid)이되고, 하이드로 늄 이온 (hydronium ion, H₃O⁺).

공액 산이 산으로 전환되고 공액 염기가 동일한 방식으로 양성자의 기증 및 수용을 통해 염기로 전환되기 때문에 역으로이 반응은 산 - 염기 반응이다.

Arrhenius보다이 이론의 장점은 산과 염기를 설명하기 위해 산이 해리 될 것을 요구하지 않는다는 것이다.

루이스 이론

물리 화학적 길버트 루이스 (Gilbert Lewis)는 1923 년 브 st스 테드 (Brönsted)와 로우 리 (Lowry)가이 물질에 대한 자신의 이론을 제시 한 해인 1923 년에 산과 염기의 새로운 정의를 연구하기 시작했다..

1938 년에 발표 된이 제안은 정의의 수소 (또는 양성자) 요구 사항이 제거된다는 이점이있었습니다.

그는 자신의 전임자 이론과 관련하여 "산이 수소를 포함하는 물질로 제한하는 것은 산화제를 산소를 가진 물질로 제한하는 것만 큼 제한적이었다"고 말했다..

대체로이 이론은 염기를 한 쌍의 전자를 기증 할 수있는 물질로 정의하고 산은이 쌍을받을 수있는 것으로 정의합니다.

더 정확히 말하자면, 그는 루이스 염기가 핵에 부착되지 않고 기증 될 수있는 한 쌍의 전자를 가지고 있고, 루이스 산은 자유 전자 쌍을 받아 들일 수있는 전자라는 것을 말합니다. 그러나 루이스 산의 정의는 느슨하고 다른 특성에 의존한다..

예는 트리메틸 보란 (Me₃B) - 그것이 한 쌍의 전자를 받아 들일 수있는 능력을 가지고 있기 때문에 루이스 산으로 작용한다 - 그리고 암모니아 (NH₃), 그것의 전자 자유 쌍을 기증 할 수있는.

나는₃B + : NH₃ → 나₃B : NH₃

루이스 이론의 가장 큰 장점은 산화 환원 반응 모델을 보완하는 방법입니다. 이론에 따르면 산은 염기와 반응하여 한 쌍의 전자를 공유하며 산화 수를 변화시키지 않습니다. 원자.

이 이론의 또 다른 이점은 삼 불화 붕소 (BF)와 같은 분자의 거동을 설명 할 수 있다는 것입니다.₃) 및 사 불화 규소 (SiF)₄), H 이온이 없음⁺ OH도 아니다^-, 이전 이론에서 요구하는대로.

참고 문헌

1. Britannica, E. d. (s.f.). Britannica 백과 사전. britannica.com에서 검색 함
2. Brønsted-Lowry 산성 이론. (s.f.). 위키 백과. en.wikipedia.org에서 검색
3. Clark, J. (2002). 산과 염기 이론. Chemguide.co.uk에서 검색 함