Кислоты и основания

По протонной теории (классификации) Бренстеда – Лаурикислота – донор протона, а основание – акцептор протона. При этом кислота, теряя протон, превращается в сопряженноеей основание. Аналогичным образом основание, присоединяя протон, становится кислотой, сопряженной основанию.

(а)

Кислота₁ = Н⁺ + Основание₁ Кислотно-основная

(б) Основание₂ + Н⁺ = Кислота₂ пара

К-та₁+ Осн-е₂ =Осн-е₁ + К-та₂

Процесс нейтрализации – это реакция, в которой основания соревнуются за обладание протонами или реакция взаимного превращения более сильных кислот и оснований в суммарно более слабые, т.е. менее диссоциируемые соединения.

Рассмотрим количественный аспект протонной теории кислот и оснований. Напомним, что активность a_i = γ _i m_i = f_i · [ A_i ].

(а)

HA = H⁺ + A⁻, K _a =

(б) (H₂O + H⁺ = H₃O⁺) − растворителю H₂O, как слабому основанию

HA + H₂O = A⁻ + H₃O⁺ соответствует сильная кислота H₃O⁺.

(а) B + H⁺= BH⁺

(б) (H₂O = H⁺ + OH⁻) − вода (растворитель) играет роль слабой кислоты.

B + H₂O = BH⁺+ OH^- K _b = a _BH⁺^· a _OH⁻ / a _B.

Для реакции, обратной (а) уравнение диссоциации кислоты ВН⁺, сопряженной основанию В имеет вид:

ВН⁺ = H⁺ + В К _а = а _В а _Н⁺/ a _BH⁺.

Произведение К _b · К _а = a _H⁺∙^· a _OH⁻ = K _W = 1,008 · 10^-14 (р К _W = 14,0).

Это количественное соотношение кроме водного раствора связывает силу сопряженных кислот и оснований в любом растворителе посредством ионного произведения растворителя с константой автопротолиза К _S. Таким образом, ионы растворенного вещества при участии ионов растворителя соревнуются в химических реакциях за обладание протонами в стремлении образовать энергетически более выгодные, как правило, менее диссоциированные соединения.