Chemici definiëren geconjugeerde zuur-baseparen in termen van de afwezigheid of aanwezigheid van een waterstofion of proton. Met dit in gedachten wordt een base een geconjugeerd zuur door een proton te accepteren, en een zuur wordt een geconjugeerde base door er een te doneren. Protonen worden overgedragen tussen zuren en basen en hun conjugaten.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Protonen (waterstofionen) worden overgedragen tussen geconjugeerde zuren en basen.
Over geconjugeerde zuur-base-paren
De Bronsted-zuur-base-theorie onderscheidt zuren en basen door het vermogen van zuren om gemakkelijk protonen af te staan en door basen om ze te accepteren. Een ander kenmerk van de theorie is dat zuren en basen vormen wat chemici geconjugeerde paren noemen; wanneer het zure lid van het paar een proton afstaat, wordt het de geconjugeerde base, en wanneer het baselid een proton accepteert, wordt het het geconjugeerde zuur.
Waar komen protonen vandaan?
Het proton speelt een belangrijke rol in de chemie van zuren en basen als een soort ionische "valuta", die heen en weer gaat tussen moleculen in oplossing. Bij een sterk zuur dat bestaat uit een H
+ ion en een negatief ion, het proton komt van het zuur dat in water uiteenvalt in zijn ionische componenten. In het geval van een basis, de H+ ion komt van het "stelen" van een waterstof uit H2O. Merk op dat het idee van vrij zwevende H+ ionen is een handige fictie; ze bestaan niet echt voor langere perioden in water als "naakte" protonen. In plaats daarvan bindt overtollige waterstof aan water om de vorm aan te nemen van het hydroniumion, H3O+.Voorbeelden van geconjugeerde zuren en basen
Wanneer zoutzuur (HCl) in water oplost, vormt het het hydroniumion en het chloride-ion, Cl-. Als een ion wordt chloride de geconjugeerde base van HCl en hydronium is het geconjugeerde zuur van H2O. Zwavelzuur, H2ZO4, heeft het sulfaation SO4(2-) als de geconjugeerde base. Natriumhydroxide, NaOH, is een sterke base die een proton nodig heeft om een vrij natriumion te worden (Na+) en een watermolecuul, dat in dit geval fungeert als het geconjugeerde zuur. Merk op dat sterke zuren doorgaans zwakke geconjugeerde basen hebben en sterke basen zwakke geconjugeerde zuren.
De rol van water
Water speelt een paar verschillende rollen in zuur-base reacties. Ten eerste werkt het als een oplosmiddel en dissocieert het verbindingen in ionen. Vervolgens absorberen watermoleculen vrije waterstofionen en vormen hydronium. Tenslotte kan, afhankelijk van de reactie, water een geconjugeerd zuur of base worden; ook al is het technisch neutraal met een pH van 7, de relatieve zuurgraad of alkaliteit zorgt ervoor dat het als een zwak zuur of een zwakke base kan werken.