Химики определяют конъюгированные пары кислота-основание с точки зрения отсутствия или присутствия иона или протона водорода. Имея это в виду, основание становится сопряженной кислотой, принимая протон, а кислота становится сопряженным основанием, отдавая один. Передача протонов между кислотами и основаниями и их конъюгатами.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Протоны (ионы водорода) переносятся между сопряженными кислотами и основаниями.
О конъюгированных кислотно-основных парах
Теория кислот и оснований Бренстеда различает кислоты и основания по способности кислот легко отдавать протоны, а оснований - принимать их. Еще одна особенность теории состоит в том, что кислоты и основания образуют то, что химики называют конъюгированными парами; когда кислотный член пары отдает протон, он становится сопряженным основанием, а когда основной член принимает протон, он становится сопряженной кислотой.
Откуда берутся протоны
Протон играет важную роль в химии кислот и оснований как своего рода ионная «валюта», проходящая туда и обратно между молекулами в растворе. В случае сильной кислоты, состоящей из H
+ иона и некоторого отрицательного иона, протон возникает из-за диссоциации кислоты на ее ионные компоненты в воде. В случае базы H+ ион происходит от «кражи» водорода у H2О. Обратите внимание, что идея свободно плавающего H+ ионы - удобная выдумка; на самом деле они не существуют в воде в виде «голых» протонов продолжительное время. Вместо этого избыточные водородные связи с водой принимают форму иона гидроксония H3О+.Примеры конъюгированных кислот и оснований
Когда соляная кислота (HCl) растворяется в воде, она образует ион гидроксония и ион хлорида Cl-. В качестве иона хлорид становится сопряженным основанием HCl, а гидроксоний - сопряженной кислотой H.2О. Серная кислота, H2ТАК4, имеет сульфат-ион SO4(2-) как сопряженное основание. Гидроксид натрия, NaOH, является сильным основанием, которое превращает протон в свободный ион натрия (Na+) и молекула воды, которая в этом случае действует как сопряженная кислота. Обратите внимание, что сильные кислоты обычно имеют слабые сопряженные основания, а сильные основания - слабые сопряженные кислоты.
Роль воды
Вода играет несколько разных ролей в кислотно-основных реакциях. Во-первых, он действует как растворитель и диссоциирует соединения на ионы. Затем молекулы воды поглощают свободные ионы водорода, образуя гидроксоний. Наконец, в зависимости от реакции вода может стать сопряженной кислотой или основанием; даже если он технически нейтрален с pH 7, его относительная кислотность или щелочность позволяет ему действовать как слабая кислота или основание.