酸と塩基の理論的背景:
酸と塩基の理解は時間とともに進化しており、その結果、それらの特性と反応を説明するさまざまな理論をもたらしました。
1。 Arrhenius理論(1884):
* 定義:
* 酸: 水溶液中に水素イオン(H+)を生成する物質。
* ベース: 水溶液中に水酸化物イオン(OH-)を生成する物質。
* 強度:
*シンプルで理解しやすい。
*多くの一般的な酸と塩基の特性を説明します。
* 制限:
*水溶液にのみ適用されます。
*酸または塩基の塩基として作用するいくつかの物質の挙動は説明していません。
2。 Brønsted-Lowry Theory(1923):
* 定義:
* 酸: 陽子ドナー(H+)。
* ベース: プロトンアクセプター。
* 強度:
* Arrhenius理論よりも一般的です。
*非水溶液中の酸塩基反応について説明します。
*コンジュゲート酸塩基ペアの概念を紹介します。
* 制限:
*陽子を含むことなく酸または塩基として作用するいくつかの物質の挙動は説明しません。
3。ルイス理論(1923):
* 定義:
* 酸: 電子ペアアクセプター。
* ベース: 電子ペアのドナー。
* 強度:
*最も一般的な理論。
*水素イオンや水酸化物イオンを含まない種を含む酸塩基反応について説明します。
* 制限:
*他の理論よりも抽象的であり、初心者にとっては直感的ではありません。
その他の理論:
* usanovich理論: ルイス理論を拡張して、電子移動と酸化還元を含む反応を含む。
* lux-flood理論: 溶融塩と酸化物の酸塩基反応に焦点を当てています。
重要な概念:
* ph: 溶液の酸性度または塩基性の尺度。PHのpHは中性、7未満で酸性で、7を超える基本です。
* 中和: 酸と基部の間の反応、塩と水を生成します。
* 滴定: 既知の濃度の溶液と反応することにより、未知の溶液の濃度を決定する手法。
* バッファ: 少量の酸または塩基の添加時にpHの変化に抵抗するソリューション。
アプリケーション:
酸と塩基の理解は、以下を含む多くの分野で不可欠です。
* 化学: 化学反応の理解、製品の予測、および反応条件の制御。
* 生物学: 生物のpHバランスを調節し、酵素活性を理解する。
* 薬: 薬物や治療法の開発、および体液の分析。
* 環境科学: 酸性雨と水質汚染の理解。
結論:
酸と塩基のさまざまな理論は、その行動と反応を包括的に理解しています。各理論は、さまざまな視点と制限を提供し、これらの基本的な化学概念の全体的な知識に貢献しています。