15.1
Bronsted-Lowry Asitleri ve Bazları
Arrhenius asit, suda çözüldüğünde bir adet hidrojen iyonu üreten bir maddedir ve Arrhenius bazı, bir OH⁻veya hidroksit iyonu üreten bir maddedir. Hidroklorik asit, suda çözündüğünde bir hidrojen iyonu ve bir klorür iyonuna ayrıştığı için bir Arrhenius asididir. Sodyum hidroksit, suda çözündüğünde bir sodyum iyonu ve bir hidroksit iyonuna ayrıştığı için bir Arrhenius bazıdır.
Bununla birlikte, bu tanım, sulu bir çözelti içinde olmayan asitleri ve bazları veya hidroksit iyonları içermeyen bazları tanımlamak için kullanılamaz. Brønsted ve Lowry tarafından yapılan daha geniş bir tanım, bir asidi bir hidrojen iyonu veya proton vericisi olarak tanımlarken, bir baz bir proton alıcısıdır. Hidroklorik asit suda çözüldüğünde, suya bir proton vererek bir hidronyum iyonu ve bir klorür iyonu üreterek bir asit görevi görür.
Amonyak suda çözüldüğünde bir baz görevi görür ve sudan bir proton kabul ederek bir amonyum iyonu ve bir hidroksit iyonu üretir. Bir Brønsted-Lowry asidi her zaman bir Brønsted-Lowry bazıyla reaksiyona girer ve bunun tersi de geçerlidir. Bir asit, örneğin asetik asit, protonunu verdiğinde, su bir baz görevi görür ve protonu kabul eder.
Asetik asit bir eşlenik baza, asetata dönüştürülür ve su bir eşlenik aside, bir hidronyum iyonuna dönüştürülür. Bir protonun aktarımı nedeniyle birbirinden farklı olan asitler ve bazlar, eşlenik asit-baz çiftleri olarak adlandırılır. Ters reaksiyonda, eşlenik asit, hidronyum, bir proton vericisi olarak işlev görür ve eşlenik baz, asetat, bir protonu kabul eder.
Bir asidin gücü, bir proton verme yeteneği ile belirlenirken, bir bazın gücü bir protonu kabul etme yeteneği ile belirlenir. Daha güçlü bir asit, zayıf bir asite göre daha çok proton verir. Benzer şekilde, daha güçlü bir bazın bir protonu kabul etme olasılığı daha zayıf bir bazdan daha fazladır.
Bir asidin ve eşlenik bazının gücü ters orantılıdır. Güçlü bir asit çözelti içinde tamamen ayrışır ve ortaya çıkan eşlenik baz bir protonu kabul etmek için çok zayıftır. Aynısı güçlü bir baz ve bunun eşlenik asidi için de geçerlidir.
Öte yandan zayıf bir asit, çözelti içinde kısmen ayrışır. Zayıf bir asidin eşlenik bazı da nispeten zayıftır;bu nedenle, çözülmemiş zayıf asit ve onun zayıf eşlenik bazının bir karışımı dengede mevcut olacaktır. Aynı fenomen, zayıf bir baz ve onun zayıf eşlenik asidi durumunda da ortaya çıkar.
Asit-baz reaksiyon sınıfı oldukça uzun bir süredir incelenmiştir. 1680'de Robert Boyle, birçok maddeyi çözme, bazı doğal boyaların renklerini değiştirme ve alkali (baz) çözeltilerle temas ettikten sonra bu özellikleri kaybetme yeteneklerini içeren asit çözeltilerinin özelliklerini bildirdi. On sekizinci yüzyılda, asitlerin ekşi bir tada sahip olduğu, gaz halindeki bir maddeyi (şimdi CO2 olarak bilinir) serbest bırakmak için kireçtaşı ile reaksiyona girdiği ve nötr maddeler oluşturmak için alkalilerle etkileşime girdiği kabul edildi. 1815'te Humphry Davy, hidrojenin asitlerin temel bileşeni olduğunu göstererek modern asit-baz kavramının gelişimine büyük katkıda bulundu. Aynı zamanda, Joseph Louis Gay-Lussac, asitlerin bazları nötralize edebilen maddeler olduğu ve bu iki madde sınıfının sadece birbirleri açısından tanımlanabileceği sonucuna varmıştır. Hidrojenin önemi, 1884 yılında Svante Arrhenius'un bir asidi hidrojen katyonları (şimdi hidronyum iyonları olarak kabul edilir) elde etmek için suda çözünen bir bileşik ve hidroksit anyonları elde etmek için suda çözünen bir bileşik olarak bir baz olarak tanımladığı zaman yeniden vurgulanmıştır.
Brønsted-Lowry Asit ve Bazları
Johannes Brønsted ve Thomas Lowry, 1923'te asitlerin ve bazların hidrojen iyonlarının H+ transferi açısından tanımlandığı daha genel bir açıklama önerdi. (Bu hidrojen iyonlarına genellikle basitçe protonlar olarak atıfta bulunulduğuna dikkat edin, çünkü bu atom altı parçacık, en bol hidrojen izotopundan, 1 H'den türetilen katyonların tek bileşenidir.) Başka bir bileşiğe Brønsted-Lowry asidi adı verilir ve bir protonu kabul eden bir bileşiğe Brønsted-Lowry bazı adı verilir. Bu nedenle bir asit-baz reaksiyonu, bir protonun bir vericiden (asit) bir alıcıya (baza) aktarılmasıdır.
Eşlenik çiftleri kavramı, Brønsted-Lowry asit-baz reaksiyonlarını (ve diğer tersinir reaksiyonları) tanımlamada yararlıdır. Bir asit H+ verdiğinde, geriye kalan türlere asidin eşlenik tabanı denir, çünkü ters reaksiyonda bir proton alıcısı olarak reaksiyona girer. Benzer şekilde, bir baz H+ kabul ettiğinde, eşlenik asidine dönüştürülür. Su ve amonyak arasındaki reaksiyon, bu fikri aşağıda gösterildiği gibi ifade etmektedir.
İleri yönde, su, bir protonu amonyağa bağışlayarak ve daha sonra bir hidroksit iyonu OH−, suyun eşlenik tabanı haline getirerek bir asit görevi görür. Amonyak, bu protonu kabul etmede bir baz görevi görür ve bir amonyum iyonu, NH4+, amonyağın eşlenik asidi haline gelir. Ters yönde, bir hidroksit iyonu, bir asit gibi davranan bir amonyum iyonundan bir protonu kabul etmede bir baz görevi görür.
Güçlü asitler ve bazlar bir çözelti içinde tamamen ayrışır. Eşlenik asitler ve bazlar son derece zayıftır ve ters reaksiyonu gerçekleştirmek için sırasıyla protonları bağışlayamaz veya kabul edemez; bu nedenle, güçlü asitler ve bazlar içeren reaksiyonlar esasen sulu bir çözelti içindeyken tamamlanır. Öte yandan, zayıf asitler ve bazlar çözeltilerde kısmen ayrışır ve sırasıyla zayıf eşlenik bazları ve asitleri üretir. Bu zayıf eşlenik asitler veya bazlar ters reaksiyonu gerçekleştirebilir ve böylece zayıf asit ve baz reaksiyonları, zayıf asitlerin ve bazların nispi kuvvetlerine bağlı olarak bir dengeye ulaşır. Özetlemek gerekirse, daha güçlü bir asit eşit derecede zayıf eşlenik bazını üretirken, daha güçlü bir baz eşit derecede zayıf eşlenik asidini üretecektir ve bunun tersi de geçerlidir. Tablo 1, farklı eşlenik asit-baz çiftleri arasındaki ilişkiyi göstermektedir.
| Güçlü Asit | Çok Zayıf Eşlenik Baz |
| HCl | Cl− |
| HNO3 | NO3− |
| Zayıf Asit | Zayıf Eşlenik Baz |
| HF | F− |
| NH4+ | NH3 |
| Çok Zayıf Asit | Güçlü Eşlenik Baz |
| OH− | O2− |
| CH4 | CH3− |
Tablo 1: Birkaç eşlenik asit-baz çiftinin nispi gücü.
Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 14.4 Brønsted-Lowry Acid and Bases.
"Arrhenius asit, suda çözüldüğünde bir adet hidrojen iyonu üreten bir maddedir ve Arrhenius bazı, bir OH⁻veya hidroksit iyonu üreten bir maddedir. Hidroklorik asit, suda çözündüğünde bir hidrojen iyonu ve bir klorür iyonuna ayrıştığı için bir Arrhenius asididir. Sodyum hidroksit, suda çözündüğünde bir sodyum iyonu ve bir hidroksit iyonuna ayrıştığı için bir Arrhenius bazıdır.
Bununla birlikte, bu tanım, sulu bir çözelti içinde olmayan asitleri ve bazları veya hidroksit iyonları içermeyen bazları tanımlamak için kullanılamaz. Brønsted ve Lowry tarafından yapılan daha geniş bir tanım, bir asidi bir hidrojen iyonu veya proton vericisi olarak tanımlarken, bir baz bir proton alıcısıdır. Hidroklorik asit suda çözüldüğünde, suya bir proton vererek bir hidronyum iyonu ve bir klorür iyonu üreterek bir asit görevi görür.
Amonyak suda çözüldüğünde bir baz görevi görür ve sudan bir proton kabul ederek bir amonyum iyonu ve bir hidroksit iyonu üretir. Bir Brønsted-Lowry asidi her zaman bir Brønsted-Lowry bazıyla reaksiyona girer ve bunun tersi de geçerlidir. Bir asit, örneğin asetik asit, protonunu verdiğinde, su bir baz görevi görür ve protonu kabul eder.
Asetik asit bir eşlenik baza, asetata dönüştürülür ve su bir eşlenik aside, bir hidronyum iyonuna dönüştürülür. Bir protonun aktarımı nedeniyle birbirinden farklı olan asitler ve bazlar, eşlenik asit-baz çiftleri olarak adlandırılır. Ters reaksiyonda, eşlenik asit, hidronyum, bir proton vericisi olarak işlev görür ve eşlenik baz, asetat, bir protonu kabul eder.
Bir asidin gücü, bir proton verme yeteneği ile belirlenirken, bir bazın gücü bir protonu kabul etme yeteneği ile belirlenir. Daha güçlü bir asit, zayıf bir asite göre daha çok proton verir. Benzer şekilde, daha güçlü bir bazın bir protonu kabul etme olasılığı daha zayıf bir bazdan daha fazladır.
Bir asidin ve eşlenik bazının gücü ters orantılıdır. Güçlü bir asit çözelti içinde tamamen ayrışır ve ortaya çıkan eşlenik baz bir protonu kabul etmek için çok zayıftır. Aynısı güçlü bir baz ve bunun eşlenik asidi için de geçerlidir.
Öte yandan zayıf bir asit, çözelti içinde kısmen ayrışır. Zayıf bir asidin eşlenik bazı da nispeten zayıftır;bu nedenle, çözülmemiş zayıf asit ve onun zayıf eşlenik bazının bir karışımı dengede mevcut olacaktır. Aynı fenomen, zayıf bir baz ve onun zayıf eşlenik asidi durumunda da ortaya çıkar.
From Chapter 15:
Now Playing
15.1 : Bronsted-Lowry Asitleri ve Bazları
Asitler ve Bazlar
80.4K Views
15.2 : Su: Bir Bronsted-Lowry Asidi ve Bazı
Asitler ve Bazlar
44.8K Views
15.3 : pH Skalası
Asitler ve Bazlar
55.8K Views
15.4 : Eşlenik Asit Baz Çiftlerinin Relatif Güçleri
Asitler ve Bazlar
37.8K Views
15.5 : Güçlü Asit ve Baz Çözeltileri
Asitler ve Bazlar
29.0K Views
15.6 : Zayıf Asit Çözeltileri
Asitler ve Bazlar
31.9K Views
15.7 : Zayıf Baz Çözeltileri
Asitler ve Bazlar
20.1K Views
15.8 : Asitlerin Karışımları
Asitler ve Bazlar
16.6K Views
15.9 : Asit ve Baz Olarak İyonlar
Asitler ve Bazlar
23.3K Views
15.10 : Tuz Çözeltilerinin pH'sını Belirleme
Asitler ve Bazlar
41.9K Views
15.11 : Asit/Baz Güçleri ve Ayrışma Sabitleri
Asitler ve Bazlar
47.7K Views
15.12 : Poliprotik Asitler
Asitler ve Bazlar
25.9K Views
15.13 : Asit Gücü ve Moleküler Yapı
Asitler ve Bazlar
26.3K Views
15.14 : Lewis Asitleri ve Bazları
Asitler ve Bazlar
38.6K Views