Protolytisk teori om syrer og baserer på randen af to videnskaber på én gang - fysik og kemi. Den beskriver egenskaberne og arten af alle baser og syrer. Forskere deler dem i to klasser af stoffer, der interagerer med hinanden.
Protolytisk teori om syrer og baserhjælper med at løse et vigtigt problem: at forudsige, hvilke produkter der dannes som et resultat af deres interaktion, og hvordan denne reaktion vil fortsætte. Til dette anvender eksperter de kvantitative og kvalitative træk ved syren og basen.
Der er dog flere teorierfortolke forskelligt hvad syrer og baser er. De vurderer også deres andre egenskaber forskelligt. I sidste ende afhænger det af, hvad resultatet af reaktionen bliver.
Den protolytiske teori om syrer og baser er ekstremtpopulær, når du har brug for at vide, hvordan de interagerer i naturen. Det er meget brugt i industriel praksis og inden for det videnskabelige område. Teoretisk viden om konsekvenserne af samspillet mellem baser og syrer bestemmer dannelsen af kemiske konceptuelle systemer og påvirker alle slags teoretiske begreber i næsten alle kemiske discipliner.
Protolytisk teori om syrer og baserhører til et af de grundlæggende inden for kemi. Nøglebegreber blev først formuleret af forskere i det 17. århundrede. Desuden blev deres indhold ændret og revideret mange gange derefter.
Engelsk kemiker Robert Boyle fra det 17. århundrede troedeat syrer er legemer, hvis atomer har skarpe fremspring, og baserne er deres porer. Derfor reduceres, efter hans mening, hele neutraliseringsreaktionen til det faktum, at fremspringet af syren trængte ind i porerne i baserne.
For første gang blev teorien om syrer og baser foreslået afFransk farmaceut Nicola Lemery. I 1675 udgav han sin "Kursus for kemi", hvor han detaljeret beskrev stoffernes kemiske og fysiske egenskaber baseret på deres form og struktur. Lemery forestillede sig, at syrer har skarpe torner, hvilket forårsagede ubehagelige fornemmelser på huden. Han døbte baserne baser, hvilket tyder på, at deres struktur er porøs. Som et resultat dannes neutrale salte.
Allerede i det 18. århundrede, en anden fransknaturforskeren Antown Lavoisier forbandt syrenes egenskaber med tilstedeværelsen af iltatomer i deres sammensætning. Denne hypotese blev vist at være uholdbar, efter at den engelske kemiker Humphrey Davy og hans franske kollega Joseph Louis Gay-Lussac identificerede et antal syrer, der slet ikke indeholdt ilt. Blandt dem var hydrogenhalogenider eller hydrocyansyrer. Samtidig blev der fundet et stort antal iltholdige forbindelser, der ikke havde syrenes egenskaber.
Begrebet protolytisk teori om syrer oggrunde ændret sig markant i det 19. århundrede. Kemikere begyndte at betragte syrer som kun de stoffer, der er i stand til at interagere med metaller og frigive brint. Sådanne konklusioner blev nået af den tyske videnskabsmand Justus von Liebig i 1839. Det er ham, der betragtes som en af grundlæggerne af agrokemi og organisk kemi.
Parallelt med ham, den svenske mineralog Jens JakobBerzelius formulerede ideen om, at negative oxider af ikke-metaller skulle tilskrives syrer, mens oxider med en positiv ladning er baser. Dette hjalp med at forklare de basiske egenskaber ved syrer og baser. Derfor betragtede svensken surhed og basalitet som en funktionel egenskab ved forbindelser. Det var han, der for første gang i verden forsøgte at forudsige den endelige styrke af de stoffer, vi overvejer.
De vigtigste bestemmelser i syrenes protolytiske teoriog begrundelsen blev formuleret efter offentliggørelsen af værkerne fra en anden svensk kemiker Svante August Arrhenius. I 1887 generaliserede han teorien om dissociation af elektricitet. Derefter opstod der en reel mulighed for at beskrive egenskaberne af syrer og baser baseret på produkterne fra elektrolytionisering. Og takket være bidraget fra den russisk-tyske kemiker Wilhelm Friedrich Ostwald blev teorien formuleret til svage elektrolytter.
I det 20. århundrede, amerikanske forskere Cady, Franklin ogKraus underbyggede teorien om solv-systemer. Det begyndte at blive anvendt både på positionerne i Arrunius og Ostwald og på alle andre opløsningsmidler, der kunne distancere sig selv.
I dag er den protolytiske teori om syrer mestfuldt formuleret af dansken Johannes Nikolaus Bronsted og amerikaneren Gilbert Newton Lewis, der også studerede nuklearfysik og termodynamik.
Ifølge Liebigs hydrogenteori er syre et stof, der er i stand til at reagere med metaller for at danne brint. Samtidig introducerede Liebig slet ikke begrebet "fundament".
Brint og salt dannes som et resultat af reaktionen.Når de interagerer med stærke syrer, reagerer metaller. I dag bruges teorien kun til at forudsige interaktioner mellem hydrogenholdige stoffer med metaller i opløsningsmidler.
Forstå hvad protolithicteori om syrer og baser af Arrhenius - Ostwald, bemærker vi, at i det betragtes alle stoffer, der danner brintkationer i en vandig opløsning, som syrer. I dette tilfælde betragtes kun de stoffer, hvormed der opnås et metal- eller ammoniumkation i en vandig opløsning, som baser.
Reaktionen producerer vand og salt.Afhængighed observeres, når stærke syrer interagerer med stærke baser. På baggrund af denne teori var det muligt at underbygge opdelingen af elektrolytter, og definitionen af pH-værdien, der gælder for alkaliske medier, blev også introduceret. Det bruges også til hydrolyse af salte og baser indeholdende salte. Dog mindre og mindre. Pointen er, at dette kræver besværlige beregninger. Mens protonteorien er meget enklere.
Protolytisk teori om syrer og baserBronsted - Lowry dukkede først op i 1923. Bronsted og Lowry formulerede det uafhængigt. Forskere har kombineret begreberne syrer og baser til en enkelt helhed.
Ifølge dem er syrer detmolekyler eller ioner, der fungerer som protondonorer i reaktionen. På samme tid er kun de molekyler eller ioner, der er i stand til at fæstne protoner, baser. I denne teori fik syrer og baser definitionen af protolitter. Hvad er pointen?
Protolytisk teori om syrer og baser i kemireduceres til overførsel af en proton fra syre til base. Desuden bliver syren på dette tidspunkt efter at have mistet en proton i sig selv til en base. Og det kan allerede vedhæfte en ny proton til sig selv. Basen på dette tidspunkt bliver en syre, der danner en protoneret partikel.
Derfor i enhver interaktion af den betragtedevi stoffer involverer to par baser og syrer. Bronsted kalder dem konjugeret. Dette er de vigtigste bestemmelser, der giver os mulighed for at formulere den protolytiske teori om syrer og baser. I dette tilfælde foregår protolytiske reaktioner på to måder, fordi ethvert stof afhængigt af forholdene kan være både syre og base.
Senere udviklede Bronsted teorien om syrebasekatalyse, og Lowry arbejdede på den optiske aktivitet af organiske forbindelser.
Teorien om solvsystemer dukkede op med udviklingen af ideer,nomineret af Arrhenius og Ostwald. Det bruges oftest i reaktioner med protiske opløsningsmidler. Det blev foreslået af tre amerikanere - Cady, Franklin og Kraus.
Ifølge denne hypotese er alt baseret påionisk opløsningsmiddel. Det har evnen til at nedbrydes til individuelle ioner i fravær af et opløsningsmiddel. I dette tilfælde er kationen og anionen. I dette tilfælde er den første en lithiumion, og den anden er en lithiumion. Det protiske opløsningsmiddel, der anvendes i reaktionen, er i stand til at overføre en proton fra ethvert neutralt flydende molekyle til et andet. Som et resultat dannes en lige stor mængde anioner og kationer.
Produktet fra denne reaktion er opløsningsmidlet og saltet.
Denne teori bruges til at forudsige reaktionermellem syrer og baser i ethvert opløsningsmiddel. Det er også muligt at kontrollere disse processer med et opløsningsmiddel. Teorien beskriver detaljeret egenskaberne for stoffer, der ikke indeholder ilt og brint.
I kemi er der begrebet "Lewis-syre".Det er en ion eller et molekyle, der har frie elektronorbitaler, som det kan modtage elektronpar til. Et slående eksempel er protoner - brintioner såvel som ioner af visse metaller, nogle salte og stoffer.
Hvis der ikke er brint i Lewis-syren, kaldes det aprotisk.
Den mest generelle teori om syrer og baser i 1939 blev formuleret af den sovjetiske kemiker Mikhail Usanovich.
Det er baseret på ideen om, at nogenvekselvirkningen mellem syre og base vil føre til en saltdannelsesreaktion. Således defineres en syre som en partikel, der fjerner kationer fra sig selv, inklusive protoner, og også binder anioner til sig selv i stedet for dem, og primært elektroner.
På samme tid er partiklen basen,som har evnen til at fastgøre en proton eller en hvilken som helst anden kation til sig selv. Men det kan også donere en elektron eller anion. Den grundlæggende forskel fra Lewis teori er, at definitionerne af "base" og "syre" ikke er baseret på strukturen af deres elektronskal, men på tegnet på ladningen af deres partikel.
Samtidig er der mangler i Usanovichs teori.De vigtigste er et stort antal generaliseringer og fuzzy formuleringer af grundlæggende begreber. Derudover tillader denne teori ikke kvantitative forudsigelser af konsekvenserne af interaktionen mellem syrer og baser.
