Chemiker definieren konjugierte Säure-Base-Paare in Bezug auf das Fehlen oder Vorhandensein eines Wasserstoffions oder Protons. Vor diesem Hintergrund wird eine Base zu einer konjugierten Säure, indem sie ein Proton aufnimmt, und eine Säure wird zu einer konjugierten Base, indem sie eines abgibt. Protonen werden zwischen Säuren und Basen und ihren Konjugaten übertragen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Protonen (Wasserstoffionen) werden zwischen konjugierten Säuren und Basen übertragen.
Über konjugierte Säure-Basen-Paare
Die Brönsted-Säure-Base-Theorie unterscheidet Säuren und Basen durch die Fähigkeit von Säuren, leicht Protonen abzugeben und Basen sie aufzunehmen. Ein weiteres Merkmal der Theorie ist, dass Säuren und Basen das bilden, was Chemiker als konjugierte Paare bezeichnen; wenn das Säureglied des Paares ein Proton abgibt, wird es die konjugierte Base, und wenn das Basenglied ein Proton aufnimmt, wird es die konjugierte Säure.
Woher Protonen kommen
Das Proton spielt eine bedeutende Rolle in der Chemie von Säuren und Basen als eine Art ionische „Währung“, die zwischen Molekülen in Lösung hin und her geht. Im Falle einer starken Säure, die aus einem H. besteht
+ Ion und einem negativen Ion, das Proton stammt von der Säure, die in Wasser in ihre ionischen Komponenten zerfällt. Im Fall einer Base ist das H+ Ion entsteht durch „Stehen“ eines Wasserstoffs aus H2Ö. Beachten Sie, dass die Idee des frei schwebenden H+ Ionen ist eine bequeme Erfindung; sie existieren nicht über längere Zeiträume im Wasser als „nackte“ Protonen. Stattdessen bindet überschüssiger Wasserstoff mit Wasser die Form des Hydroniumions H3Ö+.Beispiele für konjugierte Säuren und Basen
Wenn sich Salzsäure (HCl) in Wasser löst, bildet es das Hydronium-Ion und das Chlorid-Ion, Cl-. Als Ion wird Chlorid zur konjugierten Base von HCl und Hydronium ist die konjugierte Säure von H2Ö. Schwefelsäure, H2SO4, hat das Sulfation SO4(2-) als konjugierte Base. Natriumhydroxid, NaOH, ist eine starke Base, die aus einem Proton ein freies Natriumion (Na+) und einem Wassermolekül, das in diesem Fall als konjugierte Säure fungiert. Beachten Sie, dass starke Säuren typischerweise schwache konjugierte Basen haben und starke Basen schwache konjugierte Säuren haben.
Die Rolle des Wassers
Wasser spielt bei Säure-Base-Reaktionen verschiedene Rollen. Erstens fungiert es als Lösungsmittel und dissoziiert Verbindungen in Ionen. Als nächstes absorbieren Wassermoleküle freie Wasserstoffionen und bilden Hydronium. Schließlich kann Wasser je nach Reaktion zu einer konjugierten Säure oder Base werden; Obwohl es mit einem pH-Wert von 7 technisch neutral ist, kann es aufgrund seiner relativen Säure oder Alkalinität als schwache Säure oder Base wirken.