Πώς μπορείτε να δικαιολογήσετε ότι η έννοια του οξέος και των βάσεων του Bronsted Lowry είναι εφαρμοστεί σε μη aqeous μέσο;
Ο ορισμός:
Ο ορισμός του Brønsted-Lowry επικεντρώνεται στη μεταφορά πρωτονίων (H+) Μεταξύ των ειδών. Ένα οξύ είναι ένας δότος πρωτονίων και μια βάση είναι ένας δέκτης πρωτονίων. Αυτός ο ορισμός δεν καθορίζει την ανάγκη για νερό ως διαλύτη.
Μη υδατικές αντιδράσεις:
* Η μεταφορά πρωτονίων μπορεί να εμφανιστεί σε διάφορους διαλύτες: Ενώ το νερό είναι ένας κοινός διαλύτης, πολλές αντιδράσεις που περιλαμβάνουν μεταφορά πρωτονίων μπορούν να εμφανιστούν σε άλλους διαλύτες όπως:
* υγρή αμμωνία (NH3): Η αμμωνία δρα ως βάση, δέχεται πρωτόνια από οξέα όπως το NH4+ (ιόν αμμωνίου).
* Φθορίδιο υγρού υδρογόνου (HF): Το HF είναι ένας πολύ όξινος διαλύτης, ικανός να δωρίσει πρωτόνια σε βάσεις όπως F- (ιόν φθοριδίου).
* αλκοόλες (π.χ. μεθανόλη, αιθανόλη): Οι αλκοόλες μπορούν να λειτουργήσουν τόσο ως οξέα όσο και ως βάσεις ανάλογα με τα είδη αντίδρασης.
* Οι αντιδράσεις βάσης οξέος σε μη υδατικούς διαλύτες χρησιμοποιούνται συχνά σε:
* Οργανική χημεία: Πολλές οργανικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν μεταφορά πρωτονίων σε μη υδατικούς διαλύτες.
* ανόργανη χημεία: Οι αντιδράσεις που περιλαμβάνουν μεταλλικά κατιόντα και προσδέματα μπορούν να περιλαμβάνουν μεταφορά πρωτονίων σε μη υδατικούς διαλύτες.
* Αναλυτική χημεία: Οι μη υδατικές τιτλοδότες χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων οξέων και βάσεων σε μη υδατικά μέσα.
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη δυνατότητα εφαρμογής:
* Ιδιότητες διαλύτη: Η ικανότητα του διαλύτη να διαλύουν τα ιόντα που παράγονται κατά τη διάρκεια της μεταφοράς πρωτονίων επηρεάζει την αντίδραση. Οι πολικοί διαλύτες όπως το νερό τείνουν να σταθεροποιούν τα ιόντα, καθιστώντας την μεταφορά πρωτονίων πιο ευνοϊκή.
* Αντοχή του οξέος και της βάσης: Τα σχετικά πλεονεκτήματα του οξέος και της βάσης στον μη υδατικό διαλύτη θα καθορίσουν την έκταση της μεταφοράς πρωτονίων.
* Φύση των ειδών αντίδρασης: Η δομή και οι ιδιότητες των αντιδραστικών ειδών μπορούν να επηρεάσουν την ικανότητά τους να δώσουν ή να δέχονται πρωτόνια σε μη υδατικά μέσα.
Παραδείγματα:
* αντίδραση του HCl σε υγρή αμμωνία: Το HCl λειτουργεί ως οξύ, δωρίζοντας ένα πρωτόνιο στο NH3, το οποίο λειτουργεί ως βάση:
* HCl (οξύ) + NH3 (βάση) → NH4 + (συζευγμένο οξύ) + CL- (συζευγμένη βάση)
* αντίδραση του CH3OH σε υγρή αμμωνία: Η μεθανόλη (CH3OH) μπορεί να δράσει ως οξύ, δωρίζοντας ένα πρωτόνιο στο NH3:
* CH3OH (οξύ) + NH3 (βάση) → CH3O- (βάση συζευγμένης βάσης) + NH4 + (συζευγμένο οξύ)
Συμπέρασμα:
Η έννοια του Brønsted-Lowry των οξέων και των βάσεων ισχύει ιδιαίτερα για τα μη υδατικά μέσα. Πρόκειται για ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση των αντιδράσεων μεταφοράς πρωτονίων σε διάφορους διαλύτες, παίζοντας κρίσιμο ρόλο σε διάφορους χημικούς κλάδους.
