酸と塩基の理論ルイス、ブレンステッドローリー、アレニウスの理論



の 酸と塩基の理論 彼らは1776年にアントワーヌ・ラヴォワジエによって与えられた概念から出発します。そして、彼らはそれらの中で硝酸と硫酸の中で強酸の限られた知識しか持っていませんでした。 Lavoisierは、ハロゲン化水素や他の強酸の実際の組成を知らなかったので、物質の酸性度はそれがどれだけの量の酸素を含んでいるかに依存すると主張しました.

この理論は、Berzeliusやvon Liebigのような科学者たちが修正を行い他のビジョンを提案したとしても、数十年間の真の酸の定義としてとらえられた.

アレニウスに続いて、ルイスがそれの改良されたより正確なバージョンを提案するようになるまで、物理学者ブレンステッドとローリーは独自に彼ら自身の理論を開発しました.

この一連の理論は今日まで使用されており、現代の化学熱力学の形成を助けたものであると言われています。.

索引

  • 1アレニウス理論
  • 2ブレンステッドとローリーの理論
  • 3ルイスの理論
  • 4参考文献

アレニウス理論

アレニウスの理論は、酸と塩基の最初の近代的な定義であり、1884年に同じ名前の物理化学によって提案されました。.

すなわち、酸はHイオンの濃度を増加させる+ 水溶液中で。これは、水中の塩酸（ＨＣｌ）の解離の例を用いて実証することができる。

HCl（ac）→H+（ac）+ Cl-（ac）

アレニウスによれば、塩基は水中で解離すると水酸化物イオンを放出する物質です。つまり、OHイオンの濃度が上がる- 水溶液中で。アレニウス塩基の一例は、水中の水酸化ナトリウムの溶解である。

NaOH（ac）→Na+（ac）+ OH-（ac）

理論はまた、それ自体、Hイオンはないと述べている+, しかし、この命名法はヒドロニウムイオン（H3○+）これは水素イオンと呼​​ばれていた.

アルカリ度および酸性度の概念は、それぞれ水酸化物イオンおよび水素イオンの濃度として説明されているだけであり、他のタイプの酸および塩基（それらの弱いバージョン）は説明されていない。.

ブレンステッドとローリーの理論

この理論は、1923年に2つの物理化学物質によって独立して開発されました。最初のものはデンマークと2番目のものはイギリスです。どちらも同じビジョンを持っていた：アレニウスの理論は限られており（水溶液の存在に完全に依存しているため）、酸と塩基が何であるかを正しく定義していなかった。.

それゆえ、化学者たちは水素イオンに取り組み、それらの主張をした：酸はプロトンを放出または提供する物質であり、一方塩基はそれらのプロトンを受け入れるものである。.

彼らは、平衡状態での反応を含む理論を実証するために例を用いた。彼は、それぞれの酸はその共役塩基を持ち、そしてそれぞれの塩基もその共役酸を持つと次のように主張した。

HA + B↔A- + HB+

たとえば、次のようになります。

CH3COOH + H2O↔CH3COO- + H3○+

前の反応では酢酸（CH3ＣＯＯＨ）はプロトンを水に供与するので酸である（Ｈ）。2O）、その共役塩基、酢酸イオン（CH）3COO-）言い換えると、水は酢酸のプロトンを受容し、その共役酸、ヒドロニウムイオン（H）になるので、水は塩基です。3○+）.

同様にプロトンの供与および受容を介して共役酸が酸に変換され、共役塩基が塩基に変換されるので、この逆の反応も酸 - 塩基反応である。.

アレニウスよりもこの理論の利点は、酸と塩基を説明するために酸を解離する必要がないことです。.

ルイスの理論

物理化学的なGilbert Lewisは1923年に新しい定義の酸と塩基の研究を始めました、同じ年にブレンステッドとローリーはこれらの物質について彼ら自身の理論を提供しました.

1938年に発表されたこの提案は、定義の水素（またはプロトン）要件が削除されたという利点を持っていました.

彼自身は、前任者の理論に関連して、「酸の定義を水素を含む物質に限定することは酸化剤を酸素を含む物質に限定することと同じくらい限定的である」と述べた。.

おおまかに言って、この理論は塩基を電子対を供与できる物質として定義し、酸をこの対を受け取ることができるものとして定義します。.

より正確には、彼はルイス塩基はその核に付着せずに供与することができる一対の電子を有するものであり、そしてルイス酸は一対の自由電子を受容することができるものであると述べている。しかしながら、ルイス酸の定義はゆるく、他の特性に依存します.

一例はトリメチルボラン（Ｍｅ3B） - ルイス酸として作用します。なぜなら、それは電子対を受容する能力を持っているからです - そしてアンモニア（NH）3）、その電子を含まないペアを寄付することができます.

私は3B +：NH3 →私3B：NH3

ルイスの理論の大きな利点は、それがレドックス反応モデルを補完する方法である：理論は、それらのいずれの酸化数も変えることなく、酸が塩基と反応して電子対を共有することを示唆する。原子.

この理論のもう一つの利点は、それが三フッ化ホウ素（BF）のような分子の挙動を説明することを可能にするということです。3）および四フッ化ケイ素（ＳｉＦ）4）Hイオンが存在しない+ またOH-, 前の理論によって要求されたよう.

参考文献

  1. ブリタニカ、Ｅ。 （Ｓ．Ｆ．）。ブリタニカ百科事典。 britannica.comから取得
  2. ブレンステッド - ローリー酸 - 塩基理論（Ｓ．Ｆ．）。ウィキペディアen.wikipedia.orgから取得しました
  3. Clark、J.（2002）。酸と塩基の理論chemguide.co.ukから取得