Bronsted Lowry vs Arrhenius
Թթուները և հիմքերը քիմիայի երկու կարևոր հասկացություններ են: Նրանք ունեն հակասական հատկություններ. Մենք սովորաբար թթուն նույնացնում ենք որպես պրոտոն դոնոր: Թթուները թթու համ ունեն։ Կրաքարի հյութը, քացախը երկու թթուներ են, որոնք մենք հանդիպում ենք մեր տանը: Նրանք փոխազդում են հիմքերի հետ, որոնք առաջացնում են ջուր, ինչպես նաև փոխազդում են մետաղների հետ՝ առաջացնելով H2; Այսպիսով, բարձրացնել մետաղի կոռոզիայի մակարդակը: Թթուները կարելի է դասակարգել երկու մասի` հիմնվելով պրոտոններ տարանջատելու և արտադրելու նրանց ունակության վրա: Ուժեղ թթուները, ինչպիսիք են HCl-ը, HNO3-ը, ամբողջությամբ իոնացվում են լուծույթում և տալիս են պրոտոններ: Թույլ թթուները, ինչպիսիք են CH3COOH-ը մասամբ տարանջատված են և տալիս են ավելի քիչ քանակությամբ պրոտոններ:Ka թթու դիսոցման հաստատունն է: Այն ցույց է տալիս թույլ թթվի պրոտոնը կորցնելու ունակության մասին: Ստուգելու համար, թե նյութը թթու է, թե ոչ, մենք կարող ենք օգտագործել մի քանի ցուցիչներ, ինչպիսիք են լակմուսի թուղթը կամ pH թուղթը: pH սանդղակում ներկայացված են 1-6 թթուներ։ Ասում են, որ pH 1 ունեցող թթուն շատ ուժեղ է, և երբ pH արժեքը մեծանում է, թթվայնությունը նվազում է: Ավելին, թթուները կապույտ լակմուսը վերածում են կարմիրի։
Հիմքերը ունեն սայթաքուն օճառի նման զգացողություն և դառը համ: Նրանք հեշտությամբ արձագանքում են թթուներին, որոնք առաջացնում են ջրի և աղի մոլեկուլներ: Կաուստիկ սոդան, ամոնիակը և խմորի սոդան այն սովորական հիմքերից են, որոնց մենք հաճախ հանդիպում ենք: Հիմքերը կարելի է դասակարգել երկու մասի` ելնելով հիդրօքսիդի իոնները տարանջատելու և արտադրելու ունակությունից: Ուժեղ հիմքերը, ինչպիսիք են NaOH-ը և KOH-ը, ամբողջությամբ իոնացվում են լուծույթում՝ իոններ տալու համար: Թույլ հիմքերը, ինչպիսիք են NH3-ը մասամբ տարանջատված են և տալիս են ավելի քիչ քանակությամբ հիդրօքսիդի իոններ: Kb-ը բազային դիսոցման հաստատուն է: Այն ցույց է տալիս թույլ հիմքի հիդրօքսիդի իոնները կորցնելու ունակության մասին:Ավելի բարձր pKa արժեք ունեցող թթուները (ավելի քան 13) թույլ թթուներ են, սակայն դրանց զուգակցված հիմքերը համարվում են ուժեղ հիմքեր։ Ստուգելու համար նյութը հիմք է, թե ոչ, մենք կարող ենք օգտագործել մի քանի ցուցիչներ, ինչպիսիք են լակմուսի թուղթը կամ pH թուղթը: Հիմքերը ցույց են տալիս 7-ից բարձր pH արժեք, և այն կարմիր լակմուսը վերածում է կապույտի։
Բացի վերը նշված բնութագրերից, մենք կարող ենք որոշել թթուները և հիմքերը՝ հիմնվելով որոշ այլ հատկանիշների վրա: Թթուները և հիմքերը որոշվում են մի քանի ձևերով տարբեր գիտնականների կողմից, ինչպիսիք են Բրոնսթեդը, Լյուիսը և Արենիուսը:
Bronsted Lowry
Bronsted-ը հիմքը սահմանում է որպես նյութ, որը կարող է ընդունել պրոտոն, իսկ թթուն՝ որպես նյութ, որը կարող է արտանետել պրոտոն: Բրոնսթեդն այս տեսությունն առաջ քաշեց 1923 թվականին։ Միևնույն ժամանակ, Թոմաս Լոուրին ինքնուրույն ներկայացրեց նույն տեսությունը։ Հետևաբար, այս սահմանումը հայտնի է որպես Bronsted-Lowry սահմանում։
Arrhenius
Շվեդ գիտնական Սվանտե Արրենիուսը 1800-ականների վերջին առաջարկեց թթուների և հիմքերի մասին իր տեսությունը:Ըստ Arrhenius-ի սահմանման՝ միացությունը պետք է ունենա հիդրօքսիդ անիոն և այն որպես հիդրօքսիդ իոն նվիրաբերելու կարողություն՝ հիմք լինելու համար: Իսկ միացությունը պետք է ունենա ջրածին և այն որպես պրոտոն փոխանցելու կարողություն՝ թթու լինելու համար: Այսպիսով, HCl-ը Arrhenius թթու է, իսկ NaOH-ը Arrhenius հիմք է: Այս տեսությունը օգնում է բացատրել ջրի առաջացումը թթու-բազային չեզոքացման ռեակցիայի ժամանակ։
Ո՞րն է տարբերությունը Bronsted Lowry-ի և Arrhenius-ի միջև:
• Ըստ Բրոնսթեդ-Լոուրի տեսության՝ հիմքը պրոտոն ընդունող է: Ըստ Արենիուսի տեսության՝ հիմքը հիդրօքսիդի իոնային դոնոր է։
• Արենիուսի տեսությունը չի բացատրում, թե ինչու որոշ նյութեր, ինչպիսիք են նատրիումի բիկարբոնատը, կարող են գործել որպես հիմք: Բայց Բրոնսթեդ Լոուրիի տեսությունը կարող է դա բացատրել:
