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アレニウス理論の限界


酸と塩基の分類に関しては、多くの理論と概念が存在します。以前は、酸味のある物質は酸 (クエン酸、酢酸、シュウ酸など) と見なされ、苦味のある物質は塩基と見なされていました。しかし、科学者が水または水溶液以外の溶媒中の酸と塩基の概念を説明できなかったとき、これは後で間違っていることが判明しました.しかし、それ以来、酸の酸性挙動と基本的性質を説明する多くの理論が出てきました.アレニウス理論、ルイス酸-塩基理論、ローリー-ブレンステッド酸-塩基理論、ピアソンの概念、および他の多くの理論など、溶液中の水素および水酸化物イオンを生成する能力の観点からの水酸化物の。

アレニウス理論

アレニウス理論は、スウェーデンの化学者スヴァンテ アレニウスによって 1884 年に提唱されました。彼はまた、1903 年にノーベル賞を受賞しました。この理論は、水に溶解する際に解離するイオンの種類に基づいて、酸と塩基を分類するために使用されました。化合物が解離後に H を放出する場合、それは酸として分類され、化合物が解離後に OH を放出する場合、それは塩基として分類されます。

アレニウス酸

アレニウス理論によれば、酸は水に溶けると解離して水素イオンになる物質です。例:塩化水素ガスが水に溶けると水素イオンになり、



水素イオンの放出により、溶液中の水素イオンの濃度が上昇し、溶液が酸性になります。

アレニウス基地

アレニウスによれば、塩基は水に溶解すると水酸化物イオンを生成する物質です。

例:水酸化ナトリウムが水に溶けると、水酸化物イオンが放出されます





水酸化物イオンの放出により、溶液中の濃度が上昇し、溶液が塩基性になります。

アレニウス理論の利点

アレニウス理論のさまざまな利点は、以下に関する知識を提供することです:

  • 酸と塩基の性質
  • 酸と塩基の強さ
  • 中和と加水分解の概念

中和

等量の酸と塩基が反応すると、酸でも塩基でもない塩を形成します。





アレニウス理論の限界

<オール>
  • アレニウス理論では、酸と塩基は、物質としてではなく、水溶液中に存在するという観点から説明されています。そのため、理論は水溶液中の酸と塩基の研究に限定されており、気体および非水溶液には適用できません。
  • アレニウス理論は、式 HA を持つ酸にのみ適用できます。例:HCl、HBr。 SO2、CO2、AlCl3 には適用されません。
  • アレニウス理論は、式 BOH を持つ塩基にのみ適用されます。例:NaOH、KOH。 Na2 には適用できません CO3、NH3 そしてピリジン。実際、塩基と OH イオンの関係を証明する必要性から、水中のアンモニアの塩基として式 NH4OH が提案されました。実際の式は NH3 です。
  • この理論によれば、溶媒は酸と塩基の性質を決定する役割を果たしません。たとえば、塩酸は水に溶けると強く、ベンゼンに溶けると弱くなります。
  • この理論では、ベンゼンやアセトンなどの溶媒や、水以外のガス中の酸と塩基の性質を説明できません。
    1. アレニウスによれば、すべての塩は酸性でも 塩基性でもない溶液を生成するはずです。ただし、これにはいくつかの例外があり、アレニウスの理論ではこれを説明できません。例:
    • 等量の HCL とアンモニアでわずかに酸性の溶液が得られます
    • 等量の酢酸と水酸化ナトリウムでわずかに塩基性の溶液が得られます
    1. この理論によると、水素イオンが水溶液中に放出され、そこにとどまり、溶液中の水素イオンの濃度が高くなります。ただし、水素は水素イオンとして自由に存在することはできないため、これは正しくありません。ヒドロニウム イオン (H3O) として存在します。

    水中の水素はどのような形で存在しますか?

    水素は、水中で水素イオン (H) として自由に存在しません。これは、ヒドロニウム イオン (H3O) として知られる水性カチオンとして存在します。これは、水のプロトン化によって生成されるオキソニウム イオンの一種です。その共役塩基は水です。





    結論

    アレニウス理論は、物質が水に溶けている場合にのみ適用されます。それらの物質のみを水溶液中で水素イオンを放出する酸とみなし、それらの物質のみを水溶液中で水酸化物イオンを放出する塩基とみなします。この理論は、中和の例外を説明できていません。アレニウスの概念は、引き出されたまさに最初の推論であり、したがって、化学に関する他の概念がまだ来ていないずっと前に考えられていたため、言及すべきいくつかの欠陥がありました。遊びに。あまり知られていなかったので、アレニウスは、後年のルイスとは異なり、電子を無視して、陽子だけでなく、水に基づいて考えました。

    私たちの周りの世界が進化するにつれて、自然現象も進化し、その背後にある理由、つまり科学も進化します。アイデア、思考プロセス、および推論は時代とともに変化し、変化します。以前の理論では現象の特定の側面を説明できなかったため、新しい理論が見つかります。最初の理論はしばしば大衆の間で物議をかもします。実際、アレニウスはノーベル賞受賞者でしたが、1923 年には前者の理論はあまりにも具体的であると考えられていたため、ブレンステッド ラウリーとルイスの理論の方がより実現可能でした。

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