Bronsted Lowry vs Arrhenius
Zuren en basen zijn twee belangrijke concepten in de chemie. Ze hebben tegenstrijdige eigenschappen. Normaal gesproken identificeren we een zuur als een protondonor. Zuren hebben een zure smaak. Limoensap, azijn zijn twee zuren die we bij ons thuis tegenkomen. Ze reageren met basen en produceren water, en ze reageren ook met metalen om H2 te vormen; dus verhoog de metaalcorrosiesnelheid. Zuren kunnen in twee worden onderverdeeld, op basis van hun vermogen om te dissociëren en protonen te produceren. Sterke zuren zoals HCl, HNO3 worden volledig geïoniseerd in een oplossing om protonen te geven. Zwakke zuren zoals CH3COOH zijn gedeeltelijk dissocieert en geven minder protonen. Ka is de zuurdissociatieconstante. Het geeft een indicatie van het vermogen om een proton van een zwak zuur te verliezen. Om te controleren of een stof een zuur is of niet, kunnen we verschillende indicatoren gebruiken, zoals lakmoespapier of pH-papier. In de pH-schaal zijn 1-6 zuren weergegeven. Een zuur met pH 1 is naar verluidt erg sterk en naarmate de pH-waarde stijgt, neemt de zuurgraad af. Bovendien veranderen zuren blauwe lakmoes in rood.
Basten hebben een glibberig zeepachtig gevoel en een bittere smaak. Ze reageren gemakkelijk met zuren en produceren water- en zoutmoleculen. Bijtende soda, ammoniak en bakpoeder zijn enkele van de meest voorkomende basen die we heel vaak tegenkomen. Basen kunnen in twee worden onderverdeeld, op basis van hun vermogen om te dissociëren en hydroxide-ionen te produceren. Sterke basen zoals NaOH en KOH worden volledig geïoniseerd in een oplossing om ionen te geven. Zwakke basen zoals NH3 zijn gedeeltelijk gedissocieerd en geven minder hydroxide-ionen. Kb is de basisdissociatieconstante. Het geeft een indicatie van het vermogen om hydroxide-ionen van een zwakke base te verliezen. Zuren met een hogere pKa-waarde (meer dan 13) zijn zwakke zuren, maar hun geconjugeerde basen worden als sterke basen beschouwd. Om te controleren of een stof een base is of niet, kunnen we verschillende indicatoren gebruiken, zoals lakmoespapier of pH-papier. Basen vertonen een pH-waarde hoger dan 7, en het verandert rode lakmoes in blauw.
Behalve de bovenstaande kenmerken kunnen we zuren en basen identificeren op basis van enkele andere kenmerken. Zuren en basen worden op verschillende manieren gedefinieerd door verschillende wetenschappers zoals Bronsted, Lewis en Arrhenius.
Bronsted Lowry
Bronsted definieert een base als een stof die een proton kan accepteren en zuur als een stof die een proton kan afgeven. Bronsted bracht deze theorie in 1923 naar voren. Tegelijkertijd presenteerde Thomas Lowry onafhankelijk dezelfde theorie. Daarom staat deze definitie bekend als Bronsted-Lowry-definitie.
Arrhenius
Svante Arrhenius, een Zweedse wetenschapper, stelde zijn theorie over zuren en basen aan het einde van de 19e eeuw voor. Volgens de Arrhenius-definitie moet een verbinding een hydroxide-anion hebben en het vermogen om het als een hydroxide-ion te doneren om een base te zijn. En een verbinding moet een waterstof hebben en het vermogen om het als een proton af te staan om een zuur te zijn. Dus HCl is een Arrhenius-zuur en NaOH is een Arrhenius-base. Deze theorie helpt bij het verklaren van de watervorming tijdens een zuur-base neutralisatiereactie.
Wat is het verschil tussen Bronsted Lowry en Arrhenius?
• Volgens de Bronsted-Lowry-theorie is een base een protonacceptor. Volgens de Arrhenius-theorie is een base een hydroxide-iondonor.
• De Arrhenius-theorie verklaart niet waarom sommige stoffen zoals natriumbicarbonaat zich als basen kunnen gedragen. Maar de Bronsted Lowry-theorie kan dit verklaren.