Bronsted vs Lewis
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 արձագանքում են հիմքերի հետ, որոնք առաջացնում են ջուր, ինչպես նաև փոխազդում են մետաղների հետ՝ ձևավորելով H2, այդպիսով բարձրացնելով մետաղի կոռոզիայի արագությունը: 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
Bronsted-ը հիմքը սահմանում է որպես նյութ, որը կարող է ընդունել պրոտոն, իսկ թթուն՝ որպես նյութ, որը կարող է արտանետել պրոտոն: Բրոնսթեդն այս տեսությունը առաջ քաշեց 1923 թվականին։ Միևնույն ժամանակ, Թոմաս Լոուրին ինքնուրույն ներկայացրեց նույն տեսությունը։ Հետևաբար, այս սահմանումը հայտնի է որպես Bronsted-Lowry սահմանում։
Լյուիս
1923 թվականին Լյուիսը առաջ քաշեց թթուների և հիմքերի մասին իր տեսությունը։ Այնտեղ նա բացատրում է թթուն որպես տեսակ, որն ընդունում է էլեկտրոնային զույգ։Լյուիսի հիմքը մի նյութ է, որը կարող է նվիրաբերել էլեկտրոնային զույգ: Այսպիսով, ըստ Լյուիսի, կարող են լինել մոլեկուլներ, որոնք չունեն ջրածին, բայց կարող են գործել որպես թթու: Օրինակ՝ BCl3-ը Լյուիս թթու է, քանի որ այն կարող է ընդունել էլեկտրոնային զույգ։ Եվ նաև մոլեկուլները, որոնք չունեն հիդրօքսիդներ, կարող են հիմք հանդիսանալ: Օրինակ, NH3-ը Լյուիսի հիմք է, քանի որ այն կարող է նվիրաբերել էլեկտրոնային զույգը ազոտի վրա:
Ո՞րն է տարբերությունը Bronsted-ի և Lewis-ի միջև:
• Բրոնսթեդը թթուն սահմանում է որպես պրոտոն դոնոր, մինչդեռ Լյուիսը թթուն սահմանում է որպես էլեկտրոնային զույգ ընդունող:
• Ըստ Բրոնստեդի տեսության՝ հիմքը պրոտոն ընդունող է։ Համաձայն Լյուիսի տեսության՝ հիմքը էլեկտրոնային զույգի դոնորն է։
• Հետևաբար, որոշ մոլեկուլներ, որոնք չունեն պրոտոններ, կարող են լինել թթուներ ըստ Լյուիսի տեսության:
