Tofauti Kati ya Bronsted na Lewis

2024 Mwandishi: Alex Aldridge | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 13:51

Bronsted vs Lewis

Asidi na besi ni dhana mbili muhimu katika kemia. Wana mali zinazopingana. Kwa kawaida tunatambua asidi kama mtoaji wa protoni. Asidi zina ladha ya siki. Juisi ya chokaa, siki ni asidi mbili tunazokutana nazo nyumbani kwetu. Humenyuka pamoja na besi zinazotoa maji, na pia huathirika na metali kuunda H₂, hivyo huongeza kasi ya kutu ya metali. Asidi zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili, kulingana na uwezo wao wa kutenganisha na kutoa protoni. Asidi kali kama HCl, HNO₃ zimetiwa ioni katika myeyusho ili kutoa protoni. Asidi dhaifu kama vile CH₃COOH hutenganishwa kwa kiasi na kutoa viwango vichache vya protoni. K_{a ni mtengano wa asidi usiobadilika. Inatoa dalili ya uwezo wa kupoteza protoni ya asidi dhaifu. Ili kuangalia kama dutu ni asidi au la, tunaweza kutumia viashiria kadhaa kama karatasi ya litmus au karatasi ya pH. Katika kiwango cha pH, kutoka kwa asidi 1-6 huwakilishwa. Asidi yenye pH 1 inasemekana kuwa kali sana, na kadiri thamani ya pH inavyoongezeka, asidi hupungua. Zaidi ya hayo, asidi hugeuza litmus ya samawati kuwa nyekundu.}

Besi zina sabuni inayoteleza kama hisia na ladha chungu. Huguswa kwa urahisi na asidi zinazozalisha molekuli za maji na chumvi. Caustic soda, amonia, na soda ya kuoka ni baadhi ya besi za kawaida tunazokutana nazo mara nyingi sana. Misingi inaweza kugawanywa katika mbili, kulingana na uwezo wao wa kutenganisha na kuzalisha ioni za hidroksidi. Besi kali kama NaOH na KOH zimetiwa ionized kabisa katika suluhisho la kutoa ayoni. Besi dhaifu kama vile NH₃ zimetenganishwa kwa kiasi na kutoa kiasi kidogo cha ioni za hidroksidi. K_b ni msingi wa kutenganisha mara kwa mara. Inatoa dalili ya uwezo wa kupoteza ions hidroksidi ya msingi dhaifu. Asidi zilizo na thamani ya juu ya pK_{a (zaidi ya 13) ni asidi dhaifu, lakini besi zake za kuunganisha huchukuliwa kuwa besi kali. Kuangalia kama dutu ni msingi au la, tunaweza kutumia viashiria kadhaa kama karatasi ya litmus au karatasi ya pH. Besi zinaonyesha thamani ya pH ya juu zaidi ya 7, na inabadilisha litmus nyekundu kuwa bluu.}

Kando na sifa zilizo hapo juu, tunaweza kutambua asidi na besi kulingana na vipengele vingine. Asidi na besi hufafanuliwa kwa njia kadhaa na wanasayansi mbalimbali kama vile Bronsted, Lewis na Arrhenius.

Bronsted

Bronsted inafafanua besi kama dutu inayoweza kukubali protoni na asidi kama dutu inayoweza kutoa protoni. Bronsted aliweka nadharia hii mbele mwaka wa 1923. Wakati huo huo, Thomas Lowry aliwasilisha kwa kujitegemea nadharia hiyo hiyo. Kwa hivyo, ufafanuzi huu unajulikana kama ufafanuzi wa Bronsted-Lowry.

Lewis

Mnamo 1923 Lewis aliweka mbele nadharia yake juu ya asidi na besi. Huko, anaelezea asidi kama spishi, ambayo inakubali jozi ya elektroni. Msingi wa Lewis ni dutu inayoweza kutoa jozi ya elektroni. Kwa hivyo kulingana na Lewis, kunaweza kuwa na molekuli, ambazo hazina hidrojeni, lakini zinaweza kufanya kama asidi. Kwa mfano, BCl₃ ni asidi ya Lewis, kwa sababu inaweza kukubali jozi ya elektroni. Na pia molekuli, ambazo hazina hidroksidi, zinaweza kufanya kama msingi. Kwa mfano, NH_{3 ni msingi wa Lewis, kwa sababu inaweza kutoa jozi ya elektroni kwenye nitrojeni.}

Kuna tofauti gani kati ya Bronsted na Lewis?

• Bronsted anafafanua asidi kama mtoaji wa protoni ilhali Lewis anafafanua asidi kuwa kipokezi cha jozi ya elektroni.

• Kulingana na nadharia ya Bronsted, msingi ni kipokezi cha protoni. Kulingana na nadharia ya Lewis msingi ni mtoaji jozi ya elektroni.

• Kwa hivyo, baadhi ya molekuli, ambazo hazina protoni, zinaweza kuwa asidi kulingana na nadharia ya Lewis.