הבדל בין ברונסטד ללואיס

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

ברונסטד נגד לואיס

חומצות ובסיסים הם שני מושגים חשובים בכימיה. יש להם תכונות סותרות. בדרך כלל אנו מזהים חומצה כתורם פרוטונים. לחומצות יש טעם חמוץ. מיץ ליים, חומץ הן שתי חומצות שאנו נתקלים בהן בביתנו. הם מגיבים עם בסיסים המייצרים מים, והם גם מגיבים עם מתכות ליצירת H₂, ובכך מגבירים את קצב קורוזיה של מתכת. ניתן לסווג חומצות לשניים, על סמך יכולתן להתנתק ולייצר פרוטונים. חומצות חזקות כמו HCl, HNO₃ מיוננות לחלוטין בתמיסה כדי לתת פרוטונים. חומצות חלשות כמו CH₃COOH מתנתקות חלקית ומעניקות פחות כמויות של פרוטונים. K_{a הוא קבוע ניתוק החומצה. זה נותן אינדיקציה ליכולת לאבד פרוטון של חומצה חלשה. כדי לבדוק אם חומר הוא חומצה או לא נוכל להשתמש במספר אינדיקטורים כמו נייר לקמוס או נייר pH. בסולם ה-pH, מ 1-6 חומצות מיוצגות. אומרים שחומצה עם pH 1 היא חזקה מאוד, וככל שערך ה-pH עולה, החומציות יורדת. יתר על כן, חומצות הופכות לקמוס כחול לאדום.}

לבסיסים יש תחושה כמו סבון חלקלק וטעם מר. הם מגיבים בקלות עם חומצות המייצרות מולקולות מים ומלח. סודה קאוסטית, אמוניה וסודה לשתייה הם חלק מהבסיסים הנפוצים שאנו נתקלים בהם לעתים קרובות מאוד. ניתן לסווג בסיסים לשניים, על סמך יכולתם להתנתק ולייצר יוני הידרוקסיד. בסיסים חזקים כמו NaOH ו-KOH מיוננים לחלוטין בתמיסה כדי לתת יונים. בסיסים חלשים כמו NH₃ מתנתקים חלקית ונותנים פחות כמויות של יוני הידרוקסיד. K_b הוא קבוע הדיסוציאציה הבסיסית. זה נותן אינדיקציה ליכולת לאבד יוני הידרוקסיד של בסיס חלש.חומצות בעלות ערך pK_{a גבוה יותר (יותר מ-13) הן חומצות חלשות, אך הבסיסים המצומדים שלהן נחשבים כבסיסים חזקים. כדי לבדוק אם חומר הוא בסיס או לא נוכל להשתמש במספר אינדיקטורים כמו נייר לקמוס או נייר pH. הבסיסים מציגים ערך pH גבוה מ-7, והוא הופך לקמוס אדום לכחול.}

מלבד המאפיינים שלעיל, אנו יכולים לזהות חומצות ובסיסים על סמך כמה תכונות אחרות. חומצות ובסיסים מוגדרים בכמה דרכים על ידי מדענים שונים כמו ברונסטד, לואיס וארניוס.

Bronsted

Bronsted מגדיר בסיס כחומר שיכול לקבל פרוטון וחומצה כחומר שיכול לפלוט פרוטון. ברונסטד העלה תיאוריה זו בשנת 1923. במקביל, תומס לורי הציג באופן עצמאי את אותה תיאוריה. לכן, הגדרה זו ידועה כהגדרת ברונסטד-לאורי.

לואיס

ב-1923 הציג לואיס את התיאוריה שלו על חומצות ובסיסים. שם, הוא מסביר חומצה כמין, שמקבל זוג אלקטרונים.בסיס לואיס הוא חומר שיכול לתרום זוג אלקטרונים. אז לפי לואיס, יכולות להיות מולקולות, שאין להן מימן, אבל יכולות לפעול כחומצה. לדוגמה, BCl₃ היא חומצה לואיס, מכיוון שהיא יכולה לקבל זוג אלקטרונים. וגם מולקולות, שאין להן הידרוקסידים, יכולות לפעול כבסיס. לדוגמה, NH_{3 הוא בסיס לואיס, מכיוון שהוא יכול לתרום את זוג האלקטרונים על חנקן.}

מה ההבדל בין ברונסטד ללואיס?

• ברונסטד מגדיר חומצה כתורם פרוטונים ואילו לואיס מגדיר חומצה כמקבל זוג אלקטרונים.

• לפי תיאוריית ברונסטד, בסיס הוא מקבל פרוטונים. לפי תיאוריית לואיס בסיס הוא תורם זוג אלקטרונים.

• לכן, חלק מהמולקולות, שאין להן פרוטונים, יכולות להיות חומצות לפי תיאוריית לואיס.