Sav-bázis elméletek

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A sav-bázis elméletek a savasság és lúgosság kialakulására, hatásmechanizmusára vonatkozó magyarázatok.

Tartalomjegyzék

[szerkesztés] Arrhenius-Ostwald féle

Svante Arrhenius 1883-ban megjelent doktori disszertációjában ismertette elméletét. Kortársai egy része fenntartással fogadta az oldatokban létező ionokba vetett hitét. Wilhelm Ostwald a rigai egyetem professzora volt az, aki felismerte az arrheniusi elméletben rejlő lejhetőségeket, és kísérleteivel be is bizonyította azok létjugosultságát.

Az elmélet szerint a savak olyan anyagok, amelyek hidrogénionra (és anionra), a bázisok pedig hidroxidionra (és kationra) disszociálnak vizes oldatban. A sav-bázis reakciók lényege a bázisok hidroxilionjainak (OH) és a savak hidrogénionjainak (H+)vízképzési reakciója:

H+ + OH \leftrightarrow H2O

Az erős és gyenge savak - ugyanígy az erős és gyenge bázisok - között csak a disszociáció mértékében van különbség. Arrhenius megállapította, hogy az ecetsav (CH3COOH) -mely gyenge sav - disszociációjának mértéke nő, ha azt vízzel higítja.

CH3COOH + H2O \leftrightarrow CH3COO + H3O+

A fenti reakciót egyensúlyi reakcióként értelmezve könnyen belátható, hogy amennyiben nő az egyenlet bal oldalán szereplő víz mennyisége, - a tömegmegmaradás törvényének megfelelően - a reakció "jobbra" tolódik el, azaz az új egyensúly beállásával nő az oldatban az oxóniumionok és az acetátionok (CH3COO) mennyisége is.

[szerkesztés] Brønsted-Lowry féle

Johannes Nicolaus Brønsted 1923-ban egy új sav-bázis elmélettel állt elő, melyet 1928-ban Thomas Martin Lowry továbbfejlesztett. Az elmélet egyszerű és összetett sav-bázis rendszereket különböztet meg. Egyszerű sav-bázis rendszer: sav az a molekula vagy ion, amely protont ad le, és bázis az amelyik protont vesz fel.

Sav \rightarrowBázis + H+

Az elmélet magyarázatot ad oldószerekben lezajló sav-bázis reakciókra is. Pl. a sósav (HCL) vízben való oldásánál a HCl molekula tekinthető savnak, a vízmolekula pedig a bázisnak:

   HCl + H2O \leftrightarrow H3O++ Cl-
    s1    b1      s2   b2  

ahol s1-b1 és s2-b2 az összetartozó egyszerű sav-bázis párt jelöli.

Ennek az elméletnek a jelentőségét az is növeli, hogy nem csak vizes közegre, hanem más – proton tartalmú – oldószeres reakciókra is alkalmazható.

[szerkesztés] További sav-bázis elméletek: Lewis-féle (1938), Lux-féle (1939), Pearson-féle (1963)

  • A Lewis-féle sav-bázis elmélet az elektronpároknak a kialakuló kötésben való eredete alapján tárgyalja a savakat és bázisokat.

[szerkesztés] Lásd még