レモン汁、酢、アリの刺咬傷には共通点が 1 つあります。それらは酸です。一方、石けん、洗剤、歯磨き粉などの日常使用品にも共通点が 1 つあります。それらはすべてベースです。酸と塩基は、どこへ行っても私たちを取り囲んでいます。酸と塩基の反応は、身の回りの多くの現象にとって重要です。
酸と塩基が何であるかについては多くの概念があり、重要なものの 1 つは、酸と塩基のローリー ブレンステッド理論です。化学の多くは、塩基と酸を識別するための鍵として電子の移動に焦点を当てていますが、ローリー ブロンステッド理論では、プロトンを使用して酸と塩基が何であるかを説明しています。
ローリー ブレンステッド理論
2 人の科学者の独立した努力によって開発されたローリー ブロンステッド理論は、化学物質の新しい見方です。デンマークの科学者 Johannes Nicolaus Bronsted と英国の科学者 Thomas Martin Lowry は、化学反応を電子ではなく陽子の移動として説明する方法を考え出したとされています。それは、酸を構成するものと塩基を構成するものを拡張するための基礎を築きました。また、カチオン、アニオン、中性分子などの特定のエンティティを酸と塩基に分類するのにも役立ちました。これは、酸が塩基なしでは機能できず、同様に、塩基が酸なしでは機能できないという事実にかかっています。
ローリー ブレンステッドの酸と塩基
酸と塩基のローリー ブレンステッド スキームによると、酸は、反応でプロトンを供与できる任意の実体として記述されます。これを理解するために、まず陽子とは何かを見てみましょう。すべての原子は、中性子、電子、および陽子で構成されています。原子ですべての電子を取り除くと、陽子と中性子だけが残ります。中性子は電荷を持たないため、事実上、陽子を持つ正に帯電した原子だけが残ります。
ローリー ブレンステッドの概念では、陽子は H+ イオンを指します。これは、水素が陽子と電子しか持っていないためです。すべての電子を取り除くと、水素に残る唯一の荷電粒子は陽子になるため、H+ イオンは陽子とも呼ばれます。 Lowry Bronsted の概念は、あらゆる反応におけるプロトンの移動に焦点を当てています。したがって、プロトンを移動できる化合物は酸と呼ばれ、プロトンを受け取ることができる化合物は塩基と呼ばれます。
共役酸塩基対
自然界で起こる反応は、一度に起こることはめったにありません。代わりに、ほとんどの反応は、次々に発生する中間ステップで発生します。これらの中間ステップには、高速なものもあれば、非常に遅いものもあります。ローリー ブレンステッドの概念では、陽子の移動を伴う半反応の観点からも反応が見られます。
ローリー ブレンステッドの概念によれば、酸は陽子供与体です。したがって、陽子を失い、負の電荷を獲得します。しかし、そうすることで、酸自体がプロトンを受け入れることができる新しい実体を形成します.これは、プロトンを失うと、酸が新しい塩基に変換されることを意味します。この塩基は酸の共役塩基と呼ばれます。
同様に、塩基が化学反応に参加すると、陽子を獲得します。これは、反応後、塩基がプロトンリッチ種になることを意味します。プロトンが豊富な種はプロトンを供与できるため、ローリー ブレンステッド酸です。したがって、反応に参加した後、塩基は共役酸になります。
共役酸と塩基は、あらゆる反応で発生する対であり、プロトンの移動の直接的な結果です。これは、プロトンの移動によって種の電荷が変化し、酸または塩基としての分類が変わるためです。
反応の例
結論
2 人の科学者の独立した努力によって開発されたローリー ブロンステッド理論は、化学物質の新しい見方です。デンマークの科学者 Johannes Nicolaus Bronsted と英国の科学者 Thomas Martin Lowry は、化学反応を電子ではなく陽子の移動として説明する方法を考え出したとされています。
ローリー ブレンステッドの概念によれば、酸は陽子供与体です。しかし、そうすることで、酸自体がプロトンを受け入れることができる新しい実体を形成します.これは、プロトンを失うと、酸が新しい塩基に変換されることを意味します。この塩基は酸の共役塩基と呼ばれます。
同様に、塩基が化学反応に参加すると、陽子を獲得します。これは、反応後、塩基がプロトンリッチ種になることを意味します。プロトンが豊富な種はプロトンを供与できるため、ローリー ブレンステッド酸です。したがって、反応に参加した後、塩基は共役酸になります。
