Сопоставление определений кислот и оснований
В системе из двух способных взаимодействовать с протоном веществ основанием считается то, которое сильнее притягивает протон (обладает большим протонным сродством). В рассмотренных примерах вода имеет большее значение протонного сродства, чем НF, но меньше, чем NН3.
Основание кислота
В этом равновесии участвуют 2 пары кислот и оснований, являющихся сопряженными. Кислоте НF соответствует сопряженное основание F–, а основанию NН3 — сопряженная кислота NН4+ .
Кислота I основание II кислота II основание I.
В каждой конкретной реакции роль кислоты или основания может меняться в зависимости от партнера, с которым происходит взаимодействие. Например, вода по отношению к аммиаку является кислотой, а по отношению к фториду водорода — основанием:
МН 3 Н2О основание |
+ Н2О + HF кислота |
<–> он- + мн4+,
<–> F- + н3о+,
Протолитическая теория Бренстеда—Лоури не может охватить весь спектр кислотно-основных взаимодействий. В 1924 г. Дж. Льюис предложил электронную теорию, которая дала возможность объединить все существующие кислотно-основные теории. По определению Дж. Льюиса, основание — это такая частица, которая способна предоставить пару электронов для образования ковалентной связи, а кислота — это такая частица, которая способна принять пару электронов с образованием ковалентной связи. Таким образом, для оснований общим свойством является наличие пары электронов, а для кислоты — пустой орбитали. В этом случае кислотно-основное взаимодействие идет по механизму образования ковалентной связи:
Сопоставление определений кислот и оснований различными теориями представлено в табл. 4.
Таблица 4
По определению | Кислота | Основание |
Аррениуса | Содержит Н* | Содержит ОН- |
Бренстеда-Лоури | Донор Н* | Акцептор Н* |
Льюиса | Акцептор электронной пары | Донор электронной пары |