Bronsted-Lowry 仮説は確かに、デンマークの化学者 Johannes Nicolaus Bronsted と Thomas Martin Lowry によって 1923 年に最初に提案された酸塩基反応理論です。仮説によると、酸と塩基は互いに相互作用し、酸は共役塩基を形成し、塩基はプロトン交換によって共役酸を形成します。
Bronsted-Lowry 仮説は、Arrhenius 酸塩基理論のより高度な変種です。アレニウス仮説によると、酸は水溶液中の水素イオンの濃度を上昇させ、塩基は OH- イオンの割合を上昇させます。アレニウス理論には、水相中の酸と塩基の相互作用のみを検出するという制限があります。
ブレンステッド・ローリー理論
仮説について ブロンステッド・ローリー法によれば、成分はそのような塩基の存在下でのみ酸として作用しますが、酸の非存在下では塩基としてのみ作用します。また、酸性物質はプロトンを1つ失うと酸共役塩基とも呼ばれる酸性溶液を作り、塩基性物質がプロトンを得ると塩基共役酸と呼ばれる酸を生成します。結果として、塩酸などの酸性化学物質とアンモニアなどの塩基性物質との反応は、次のように要約できます。
HCl +NH3⇌NH4++Cl–
アンモニウム イオン (NH+4) は確かに塩基性アンモニアの酸対応物ですが、塩化物イオン (Cl-) は確かに上記の式の塩酸の塩基対応物です.
Bronsted-Lowry 仮説は、酸と塩基の定義をさらに広げ、中性分子 (アルカリ金属水酸化物、硝酸、硫酸、酢酸など) だけでなく、反対の電荷 (陽イオンと陰イオンと呼ばれます)。酸には、水酸化物イオン、アンモニウム イオン、およびさまざまな飽和金属陽イオンが含まれます。塩基には、リン、酢酸塩、硫化物、炭酸塩、およびハロゲン イオンが含まれます。
ブロンステッド・ローリー基地
これらには、H+ イオンをフレームワークに受け入れる能力が必要です。
硫酸と硝酸が結合すると、硫酸は陽子を硝酸の酸素の 1 つに移動させます。これは、ニトロニウム イオンの生成、NO2+ の最初のステップです。
硫酸はまさにこの反応でブレンステッド・ローリー酸として作用しますが、硝酸はブレンステッド・ローリー塩基として作用します.
H2SO4 + HNO3 → [H2NO3]+ + HSO4–
[H2NO3]+ →H2O + NO2+
弱塩基と強塩基
強塩基は水性媒体中でイオン化します。水酸化ナトリウム、または NaOH は、良好な塩基の兆候です。水酸化ナトリウムは水に完全に溶解し、ナトリウムイオンと水酸化物イオンを生成します:
NaOH(aq)→Na + (aq)+OH − (aq)
その結果、水で水酸化ナトリウムの溶液を形成すると、最終的には Na イオンと OH イオンしか得られません。 NaOH が解離しないとは考えていません。
アンモニアを調べてみてください。アンモニアは確かに弱塩基であるため、水中で部分的にイオン化します:
NH3 (水) + H2O(l) ⇌ NH4 + (水) +OH − (aq)
特定のアンモニア分子が水中でプロトンを吸収すると、アンモニウム イオンと水酸化物イオンが形成されます。アンモニア分子は絶えずプロトンを水と交換しますが、アンモニウム イオンは絶えずプロトンを水酸化物に供与するため、動的平衡が生じます。アンモニアは水を最小限の量まで脱プロトン化するだけなので、溶液中の主な種は非イオン化アンモニアです.
キーポイント
ブレンステッド-ローリー酸は、プロトンまたは炭化水素カチオンを供与できる化学物質の一種です。
Bronsted-Lowry 塩基は、プロトンを受け取ることができる化学物質の一種です。言い換えれば、それは H+ に結合できる単一の電子対を持つ種でした。
プロトンを供与した後、Bronsted-Lowry 酸はその共役塩基を作成します。ブレンステッド・ローリー塩基がプロトンを受け取ると、共役酸を生成します。共役酸塩基対の化学式は、酸が共役塩基よりも H+ が 1 つ多いことを除いて、最初の酸塩基対の化学式と同じです。
水中でイオン化する化合物は、強酸および強塩基として知られています。通常、弱酸と弱塩基は部分的に溶解します。
この仮説によると、アクアは両性であり、ブレンステッド-ローリー酸とブレンステッド-ローリー塩基の両方として機能する可能性があります。
結論
1923 年、デンマークの化学者 Johannes Nicolaus Bronsted と Thomas Martin Lowry は、酸塩基反応の概念である Bronsted-Lowry 概念を考案しました。同様に、理論によれば、酸と塩基はプロトン交換によって反応し、酸は共役塩基を生成し、塩基は共役酸を生成します。
Bronsted Lowry 塩基は、構造内に H+ イオンを取り込める必要があります。
硫酸と硝酸が結合すると、硫酸は硝酸内の酸素の 1 つにプロトンを供与します。 NO2+ は、ニトロニウム イオン形成の最初の段階です。この反応を通じて、硫酸はブレンステッド・ローリー酸のように機能し、硝酸はブレンステッド・ローリー塩基のように機能します。
