Bronsted vs Lewis
A savak és a bázisok két fontos fogalom a kémiában. Ellentmondásos tulajdonságaik vannak. Általában egy savat azonosítunk protondonorként. A savak savanyú ízűek. A limelé, az ecet két sav, amellyel otthonunkban találkozunk. Reakcióba lépnek bázisokkal, vizet termelve, és fémekkel is reakcióba lépnek, és H2 képződnek, ezáltal növelve a fémek korróziós sebességét. A savak disszociációs és protontermelő képességük alapján két csoportra oszthatók. Az olyan erős savak, mint a HCl, HNO3 teljesen ionizálódnak az oldatban, és protonokat képeznek. A gyenge savak, mint a CH3COOH, részben disszociálnak, és kevesebb protont adnak. Ka a savas disszociációs állandó. Jelzi a gyenge sav protonjának elvesztésének képességét. Annak ellenőrzésére, hogy egy anyag sav-e vagy sem, számos indikátort használhatunk, például lakmuszpapírt vagy pH-papírt. A pH skálán 1-6 savat képviselnek. Egy pH 1-es savról azt mondják, hogy nagyon erős, és a pH-érték növekedésével a savasság csökken. Sőt, a savak kék lakmuszt vörössé változtatnak.
Az alapok csúszós szappanszerű érzetűek és keserű ízűek. Könnyen reagálnak savakkal, víz- és sómolekulákat képezve. A marószóda, az ammónia és a szódabikarbóna néhány gyakori bázis, amellyel nagyon gyakran találkozunk. A bázisok disszociációs és hidroxidion-képző képességük alapján két csoportba sorolhatók. Az olyan erős bázisok, mint a NaOH és a KOH, teljesen ionizálódnak az oldatban, így ionokat képeznek. A gyenge bázisok, mint például az NH3 részlegesen disszociálnak, és kevesebb mennyiségű hidroxidiont adnak. Kb az alap disszociációs állandó. Jelzi a gyenge bázis hidroxidionjainak elvesztését. A magasabb pKa értékkel rendelkező savak (több mint 13) gyenge savak, de konjugált bázisaikat erős bázisoknak tekintik. Annak ellenőrzésére, hogy egy anyag bázis-e vagy sem, számos mutatót használhatunk, például lakmuszpapírt vagy pH-papírt. A bázisok pH-értéke 7-nél magasabb, és a vörös lakmusz kékre változik.
A fenti jellemzőkön kívül más jellemzők alapján is azonosítani tudjuk a savakat és bázisokat. A savakat és bázisokat többféleképpen határozták meg különböző tudósok, például Bronsted, Lewis és Arrhenius.
Bronsted
A Bronsted a bázist olyan anyagként határozza meg, amely képes protont fogadni, a savat pedig protont kibocsátó anyagként. Bronsted 1923-ban terjesztette elő ezt az elméletet. Ugyanakkor Thomas Lowry önállóan is bemutatta ugyanezt az elméletet. Ezért ez a meghatározás Bronsted-Lowry definícióként ismert.
Lewis
1923-ban Lewis előadta a savakra és bázisokra vonatkozó elméletét. Ott egy savat fajnak magyaráz, amely elektronpárt fogad el. A Lewis-bázis egy olyan anyag, amely elektronpárt tud adni. Lewis szerint tehát létezhetnek olyan molekulák, amelyek nem tartalmaznak hidrogént, de savként működhetnek. Például a BCl3 egy Lewis-sav, mert képes elfogadni egy elektronpárt. Bázisként működhetnek azok a molekulák is, amelyek nem tartalmaznak hidroxidot. Például az NH3 egy Lewis-bázis, mert képes az elektronpárt nitrogénre adni.
Mi a különbség Bronsted és Lewis között?
• Bronsted a savat protondonorként határozza meg, míg Lewis a savat elektronpár akceptorként határozza meg.
• A Bronsted-elmélet szerint a bázis proton akceptor. A Lewis-elmélet szerint a bázis elektronpár donor.
• Ezért egyes molekulák, amelyek nem rendelkeznek protonokkal, lehetnek savak a Lewis-elmélet szerint.
