Teoria Brønsteda
Kwas jest donorem protonu, a w wyniku dysocjacji protonu zamienia się w zasadę. Kwas i powstająca zasada to PARA SPRZĘŻONA.
Schemat reakcji. Bromowodór czyli kwas, dodać, woda czyli zasada strzałka w prawo, jon hydroniowy czyli kwas dodać jon bromkowy czyli zasada.
H B r dodać H 2 O strzałka w prawo H 3 O plus dodać B r minus.
Aby kwas był zdolny odczepić proton w jego otoczeniu, musi być obecna zasada wchodząca w skład drugiej pary sprzężonej. Teoria obejmuje wszystkie kwasy z teorii Arrheniusa. Kwas w wyniku odszczepienia protonu staje się zasadą i odwrotnie tzn. zasada zamienia się w kwas.
To czy substancja jest kwasem czy zasadą zależy od środowiska reakcji, czyli od właściwości drugiej obecnej w układzie pary sprzężonej – wygrywa silniejszy! Niektóre substancje mogą spełniać rolę zarówno kwasu jak i zasady np. H2 O.
Teoria Lewisa
KWAS to związek chemiczny, który jest akceptorem pary elektronowej od zasady Lewisa będącej donorem pary elektronowej, w wyniku reakcji powstaje addukt kwasowo-zasadowy lub kompleks.
Na schemacie zapis reakcji: kwas dodać zasada, strzałka w prawo addukt kwasowo - zasadowy.
Graficzny zapis reakcji uwzględnia pary elektronowe umieszczone wokół atomów związków biorących udział w reakcji.
Kwas B F 3. Atom Boru oznaczono kolorem czerwonym. Przyłączone do niego 3 atomy fluoru posiadają po 3 pary elektronów. Zapisano je kropkami nad atomami fluoru. Dalej w rekacji zapisano znak dodać. Dalej zasadę N H 3. Atom azotu oznaczono kolorem zielonym. Przyłączone są do niego 3 atomy wodoru. Parę elektronową zapisano kropkami nad atomem azotu. Dalej w reakcji zapisano strzałkę w prawo. Dalej w rekacji zapisano addukt kwasowo-zasadowy w kwadratowym nawiasie. W nawiasie umieszczono kwas B F 3 oraz N H 3. Od atomu azotu w kierunku atomu boru narysowano strzałkę skierowaną do atomu boru. Poza nawiasem kwadratowym, w górnym indeksie wpisano znak minus.
Definicja Lewisa nie obejmuje klasycznych kwasów (kwasów protonowych np. HBr), które są kwasami zgodnie z teorią Brønsteda-Lowry'ego. Według teorii Lewisa kwasami są związki chemiczne mające silny deficyt elektronów, mimo że w ogóle nie mają w swojej strukturze atomu wodoru, bądź też związki metaloorganiczne.
Teoria Arheniusa
KWAS to związek, który odszczepia jon wodorowy H+ i barwi papierek lakmusowy na czerwono. Odłączenie jonu H+ od cząsteczki może ulec wyłącznie atom wodoru połączony z silnie elektroujemnym atomem.
Schemat reakcji: Bromowodór, dalej strzałka w prawo, nad strzałką zapiano wodę dalej w wyniku reakcji powstają jon wodorowy i jon bromkowy, które tworzą kwas bromowodorowy.
Zapis reakcji: H B,r obok atomu bromu w nawiasie g, dalej strzałka w prawo, nad strzałką zapisano H 2 O dalej w wyniku reakcji powstają H plus, obok atomu wodoru zapisano w nawiasie a q, dodać B r minus, obok atomu bromu zapisano w nawiasie a q.
Nie wszystkie atomy wodoru podlegają odszczepieniu (dysocjacji). Na schemacie zapisano strukturalny wzór kwasu octowego C H 3 C O O H. Naniesiono strzałkę wskazującą pierwszy atom wodory z grupy C H 3 i podpisano: nie ulegają dysocjacji. Naniesiono drugą strzałkę wskazującą ostatni atom wodoru we wzorze, atom wodoru z grupy C O O H i podpisano, że nie ulega dysocjacji.
W reakcji między kwasem i zasadą powstaje sól i woda. Słabą stroną tej teorii jest fakt, że w reakcji kwasu i zasady powstają sole, które zgodnie z założeniami zawsze powinny wykazywać odczyn obojętny. Jednak są sole, których roztwory barwią papierki lakmusowe na czerwono lub niebiesko.
Teoria Brønsteda
Kwas jest donorem protonu, a w wyniku dysocjacji protonu zamienia się w zasadę. Kwas i powstająca zasada to PARA SPRZĘŻONA.
Schemat reakcji. Bromowodór czyli kwas, dodać, woda czyli zasada strzałka w prawo, jon hydroniowy czyli kwas dodać jon bromkowy czyli zasada.
H B r dodać H 2 O strzałka w prawo H 3 O plus dodać B r minus.
Aby kwas był zdolny odczepić proton w jego otoczeniu, musi być obecna zasada wchodząca w skład drugiej pary sprzężonej. Teoria obejmuje wszystkie kwasy z teorii Arrheniusa. Kwas w wyniku odszczepienia protonu staje się zasadą i odwrotnie tzn. zasada zamienia się w kwas.
To czy substancja jest kwasem czy zasadą zależy od środowiska reakcji, czyli od właściwości drugiej obecnej w układzie pary sprzężonej – wygrywa silniejszy! Niektóre substancje mogą spełniać rolę zarówno kwasu jak i zasady np. H2 O.
Teoria Lewisa
KWAS to związek chemiczny, który jest akceptorem pary elektronowej od zasady Lewisa będącej donorem pary elektronowej, w wyniku reakcji powstaje addukt kwasowo-zasadowy lub kompleks.
Na schemacie zapis reakcji: kwas dodać zasada, strzałka w prawo addukt kwasowo - zasadowy.
Graficzny zapis reakcji uwzględnia pary elektronowe umieszczone wokół atomów związków biorących udział w reakcji.
Kwas B F 3. Atom Boru oznaczono kolorem czerwonym. Przyłączone do niego 3 atomy fluoru posiadają po 3 pary elektronów. Zapisano je kropkami nad atomami fluoru. Dalej w rekacji zapisano znak dodać. Dalej zasadę N H 3. Atom azotu oznaczono kolorem zielonym. Przyłączone są do niego 3 atomy wodoru. Parę elektronową zapisano kropkami nad atomem azotu. Dalej w reakcji zapisano strzałkę w prawo. Dalej w rekacji zapisano addukt kwasowo-zasadowy w kwadratowym nawiasie. W nawiasie umieszczono kwas B F 3 oraz N H 3. Od atomu azotu w kierunku atomu boru narysowano strzałkę skierowaną do atomu boru. Poza nawiasem kwadratowym, w górnym indeksie wpisano znak minus.
Definicja Lewisa nie obejmuje klasycznych kwasów (kwasów protonowych np. HBr), które są kwasami zgodnie z teorią Brønsteda-Lowry'ego. Według teorii Lewisa kwasami są związki chemiczne mające silny deficyt elektronów, mimo że w ogóle nie mają w swojej strukturze atomu wodoru, bądź też związki metaloorganiczne.
Teoria Arheniusa
KWAS to związek, który odszczepia jon wodorowy H+ i barwi papierek lakmusowy na czerwono. Odłączenie jonu H+ od cząsteczki może ulec wyłącznie atom wodoru połączony z silnie elektroujemnym atomem.
Schemat reakcji: Bromowodór, dalej strzałka w prawo, nad strzałką zapiano wodę dalej w wyniku reakcji powstają jon wodorowy i jon bromkowy, które tworzą kwas bromowodorowy.
Zapis reakcji: H B,r obok atomu bromu w nawiasie g, dalej strzałka w prawo, nad strzałką zapisano H 2 O dalej w wyniku reakcji powstają H plus, obok atomu wodoru zapisano w nawiasie a q, dodać B r minus, obok atomu bromu zapisano w nawiasie a q.
Nie wszystkie atomy wodoru podlegają odszczepieniu (dysocjacji). Na schemacie zapisano strukturalny wzór kwasu octowego C H 3 C O O H. Naniesiono strzałkę wskazującą pierwszy atom wodory z grupy C H 3 i podpisano: nie ulegają dysocjacji. Naniesiono drugą strzałkę wskazującą ostatni atom wodoru we wzorze, atom wodoru z grupy C O O H i podpisano, że nie ulega dysocjacji.
W reakcji między kwasem i zasadą powstaje sól i woda. Słabą stroną tej teorii jest fakt, że w reakcji kwasu i zasady powstają sole, które zgodnie z założeniami zawsze powinny wykazywać odczyn obojętny. Jednak są sole, których roztwory barwią papierki lakmusowe na czerwono lub niebiesko.
Teorie kwasów
Źródło: GroMar Sp. z o.o., Bielański, A. Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2013. , licencja: CC BY-SA 3.0.