Γιατί ένα οξύ ορίζεται ως δότης πρωτονίων;
Η θεωρία Brønsted-Lowry:
Ο πιο ευρέως αποδεκτός ορισμός των οξέων και των βάσεων είναι η θεωρία Brønsted-Lowry. Αυτή η θεωρία δηλώνει:
* οξύ: Μια ουσία που δωρίζει ένα πρωτόνιο (Η+)
* Βάση: Μια ουσία που δέχεται ένα πρωτόνιο (Η+)
Γιατί τα πρωτόνια είναι σημαντικά:
* Δομή υδρογόνου: Τα άτομα υδρογόνου έχουν μόνο ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Όταν ένα άτομο υδρογόνου χάνει το ηλεκτρόνιο του, γίνεται πρωτόνιο (Η+).
* οξύτητα και ph: Η συγκέντρωση πρωτονίων (Η+) σε ένα διάλυμα καθορίζει την οξύτησή του. Όσο χαμηλότερο είναι το ρΗ, τόσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση των πρωτονίων και τόσο πιο όξινο είναι το διάλυμα.
Πώς τα οξέα δωρίζουν πρωτόνια:
* στο νερό: Τα οξέα αντιδρούν με νερό για να απελευθερώσουν πρωτόνια. Για παράδειγμα, το υδροχλωρικό οξύ (HCl) σε νερό αντιδρά ως εξής:
`` `
Hcl + h₂o ⇌ h₃o + + cl-
`` `
Το HCl δωρίζει ένα πρωτόνιο (Η+) σε ένα μόριο νερού, σχηματίζοντας ένα ιόν υδρονίου (ΗΟΟ+). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα όξινα διαλύματα έχουν υψηλή συγκέντρωση ιόντων Η+.
Άλλα βασικά σημεία:
* Δεν είναι όλα τα οξέα ισχυρά: Ορισμένα οξέα είναι ισχυρά, που σημαίνει ότι δίνουν εύκολα πρωτόνια. Άλλα οξέα είναι αδύναμα, πράγμα που σημαίνει ότι δίνουν πρωτόνια λιγότερο εύκολα.
* Ζεύγος συζευγμένων οξέων βάσης: Όταν ένα οξύ δίνει ένα πρωτόνιο, σχηματίζει μια συζευγμένη βάση. Για παράδειγμα, στην αντίδραση HCl, η συζευγμένη βάση του HCl είναι cl-.
Συνοπτικά:
Ο ορισμός του δότη πρωτονίων ενός οξέος προέρχεται από τη θεωρία του Brønsted-Lowry και τον ρόλο των πρωτονίων στον προσδιορισμό της οξύτητας. Τα οξέα δίνουν πρωτόνια σε αντιδράσεις, αυξάνοντας τη συγκέντρωση ιόντων Η+ σε διάλυμα και καθιστώντας το διάλυμα πιο όξινο.
