introduktion till kemi
lärande mål
- minns Arrhenius syra definition och dess begränsningar.
nyckelpunkter
- en Arrheniussyra ökar koncentrationen av vätejoner (H+) i en vattenlösning, medan en Arrheniusbas ökar koncentrationen av hydroxidjoner (OH–) i en vattenlösning.,
- Arrhenius-definitionerna av surhet och alkalinitet är begränsade till vattenlösningar och hänvisar till koncentrationen av lösningsmedelsjonerna.
- den universella vattenhaltiga syra–basdefinitionen av Arrhenius-konceptet beskrivs som bildandet av en vattenmolekyl från en proton-och hydroxidjon. Därför är reaktionen mellan en syra och en bas i Arrhenius acid–basreaktioner en neutraliseringsreaktion.
villkor
- hydroniumThe hydrated hydrogen ion ( H_3O^+ ).,
- acidityett mått på den totala koncentrationen av vätejoner i lösning
- alkalinitya mått på den totala koncentrationen av hydroxidjoner i lösning
Arrheniusdefinitionen
en syrabasreaktion är en kemisk reaktion som uppträder mellan en syra och en bas. Det finns flera begrepp som ger alternativa definitioner för de reaktionsmekanismer som är inblandade och deras tillämpning för att lösa relaterade problem., Trots flera skillnader i definitioner blir deras betydelse som olika analysmetoder uppenbara när de appliceras på syrabasreaktioner för gasformiga eller flytande arter, eller när syra eller baskaraktär kan vara något mindre uppenbar.
Arrhenius-definitionen av syrabasreaktioner, som utarbetades av Svante Arrhenius, är en utveckling av väteteorin för syror. Det användes för att ge en modern definition av syror och baser, och följde från Arrhenius arbete med Friedrich Wilhelm Ostwald för att fastställa närvaron av joner i vattenlösning 1884., Detta ledde till att Arrhenius fick Nobelpriset i kemi 1903.
enligt definitionen i Arrhenius:
- en Arrheniussyra är ett ämne som dissocierar i vatten för att bilda vätejoner (H+). Med andra ord ökar en syra koncentrationen av H + – joner i en vattenhaltig lösning. Denna protonation av vatten ger hydroniumjon (H3O+); i modern tid används H+ som stenografi för H3O+ eftersom det nu är känt att en bar proton (H+) inte existerar som en fri art i vattenlösning.
- en Arrheniusbas är ett ämne som dissocierar i vatten för att bilda hydroxidjoner (OH–)., Med andra ord ökar en bas koncentrationen av OH-joner i en vattenhaltig lösning.
begränsningar av Arrheniusdefinitionen
arrheniusdefinitionerna av surhet och alkalinitet är begränsade till vattenhaltiga lösningar och hänvisar till koncentrationen av de lösta jonerna. Enligt denna definition är ren H2SO4 eller HCl upplöst i toluen inte sura, trots att båda dessa syror kommer att donera en proton till toluen., Dessutom är en lösning av natriumamid (NaNH2) i flytande ammoniak enligt Arrhenius-definitionen inte alkalisk, trots att amidjonen (\text{NH}_2^ -) lätt kommer att deprotonera ammoniak. Således kan Arrhenius-definitionen endast beskriva syror och baser i en vattenhaltig miljö.
Arrhenius syra-bas reaktion
en Arrhenius syra-bas reaktion definieras som reaktionen av en proton och en hydroxidjon för att bilda vatten:
h^++OH^-\rightarrow H_2O
Således är en Arrheniussyra basreaktion helt enkelt en neutraliseringsreaktion.,