Bronsted vs Lewis
Happed ja alused on keemias kaks olulist mõistet. Neil on vastuolulised omadused. Tavaliselt tuvastame happe prootonidoonorina. Hapetel on hapu maitse. Laimimahl, äädikas on kaks hapet, millega me oma kodus kokku puutume. Nad reageerivad veega tootvate alustega ja reageerivad ka metallidega, moodustades H 2, suurendades seeläbi metalli korrosioonikiirust. Happeid saab jagada prootonite eraldumise ja tootmise võime järgi kaheks. Tugevad happed nagu HCl, HNO 3 on täielikult ioniseeritud lahuses saades prootonid. Nõrgad happed nagu CH 3 COOH on osaliselt dissotsieerub ja saades vähem kogustes prootonid. K aon happe dissotsiatsioonikonstant. See annab märku võimest kaotada nõrga happe prooton. Selleks, et kontrollida, kas aine on hape või mitte, võime kasutada mitmeid näitajaid, näiteks lakmuspaberit või pH-paberit. PH-skaalal on esindatud 1-6 hapet. PH 1-ga happe kohta öeldakse, et see on väga tugev ja kui pH väärtus suureneb, väheneb happesus. Veelgi enam, happed muudavad sinise lakmuse punaseks.
Alustel on libe seebi sarnane tunne ja mõru maitse. Nad reageerivad kergesti hapetega, mis toodavad vett ja soolamolekule. Naatriumkarbonaat, ammoniaak ja söögisooda on mõned levinumad alused, mida kohtame väga sageli. Aluseid võib jagada kaheks, lähtudes nende võimest hüdroksiidioone eraldada ja toota. Tugevad alused nagu NaOH ja KOH ioniseeritakse lahuses ioonide saamiseks täielikult. Nõrgad alused nagu NH 3 on osaliselt dissotsieerunud ja saades vähem kogustes hüdroksiidioonid. K b on dissotsiatsiooni põhikonstant. See näitab võimet kaotada nõrga aluse hüdroksiidi ioone. Kõrgema pK-ga happed aväärtus (üle 13) on nõrgad happed, kuid nende konjugeeritud aluseid peetakse tugevateks alusteks. Selleks, et kontrollida, kas aine on alus või mitte, võime kasutada mitmeid näitajaid, näiteks lakmuspaberit või pH-paberit. Aluste pH väärtus on kõrgem kui 7 ja see muudab punase lakmuse siniseks.
Lisaks ülaltoodud omadustele võime happeid ja aluseid tuvastada mõnede muude tunnuste põhjal. Happeid ja aluseid defineerivad mitmel viisil erinevad teadlased, nagu Bronsted, Lewis ja Arrhenius.
Bronsted
Bronsted määratleb aluse kui ainet, mis võib vastu võtta prootoni ja hapet kui ainet, mis võib prootoni välja anda. Bronsted esitas selle teooria 1923. aastal. Samal ajal esitas Thomas Lowry sama teooria iseseisvalt. Seetõttu on see määratlus tuntud kui Bronsted-Lowry määratlus.
Lewis
1923. aastal esitas Lewis oma teooria hapete ja aluste kohta. Seal selgitab ta hapet kui liiki, mis aktsepteerib elektronpaari. Lewise alus on aine, mis võib annetada elektronipaari. Nii et Lewise sõnul võib olla molekule, millel pole vesinikku, kuid mis võivad toimida happena. Näiteks on BCl 3 Lewise hape, kuna see suudab aktsepteerida elektronipaari. Ja ka molekulid, millel pole hüdroksiide, võivad toimida alusena. Näiteks on NH 3 Lewise alus, kuna see võib loovutada elektronpaari lämmastikule.
Mis vahe on Bronstedil ja Lewisel?
• Bronsted määratleb hapet prootonidoonorina, Lewis aga hapet kui elektronpaari aktseptorit.
• Bronstedi teooria kohaselt on alus prootonaktseptor. Lewise teooria kohaselt on alus elektronpaari doonor.
• Seetõttu võivad mõned molekulid, millel pole prootoneid, olla Lewise teooria kohaselt happed.
