Как определить конъюгированные основания кислот

Вы, несомненно, слышали о кислоты и, вероятно, сможете назвать несколько, просто читая этикетки на продуктах питания: Лимонная кислота. Уксусная кислота. В то же время вы знаете, что по крайней мере некоторые кислоты могут быть вредными, если с ними обращаться, поэтому разные кислоты явно имеют разные свойства, в том числе разную силу.

Базы тоже есть повсюду в мире, хотя по некоторым причинам они, кажется, менее популярны. Как и кислоты, основания могут повредить биологические и другие материалы. Вы столкнулись с сильным основанием в виде отбеливателя для бытовой химии (NaClO или гипохлорита натрия).

Кислоты и основания дополняют друг друга почти во всех отношениях, и одно может даже использоваться для «нейтрализации» другого, как при пероральном приеме. антацид таблетки для борьбы с кислотой желудка. Часть этого находится в номенклатуре; когда кислоты на самом деле ведут себя как кислоты, они становятся основаниями и то же самое с поведением оснований. Понимание сопряженные кислоты и основания необходим для освоения химических реакций.

Еще в середине 1600-х годов Роберт Бойл, которые, казалось, принимали участие практически во всех химических экспериментах в те дни, выяснили, что определенные растворы обладали такими свойствами, как способность повреждать погруженные вещества или изменять их цвета, а также что эти эффекты можно предотвратить или свести на нет добавлением щелочных соединений, которые сегодня известны как основные.

В 1923 г. Йоханнес Бронстед а также Томас Лоури формально определенные кислоты и основания с точки зрения переноса ионов водорода (H⁺).

Основание конъюгата кислоты - это соединение, остающееся после того, как ион водорода передается кислотой, а сопряженная кислота основания - это соединение, остающееся после того, как ион водорода принимается база.

А Кислота Бренстеда-Лоури следовательно, это просто молекула, которая может отдавать ион водорода (который является положительно заряженным атомом) другой молекуле; остаток этой кислоты называется ее сопряженное основание. Например, когда соляная кислота жертвует протон, хлорид-ион осталось сопряженное основание:

HCl → H⁺+ Cl⁻

Иногда кислота будет заряжаться положительно перед тем, как отдать свой ион водорода, а не нейтральной, как в случае HCl. Это можно наблюдать с помощью ион аммония отдавая протон, чтобы стать сопряженным основанием аммиак:

NH₄⁺ → H⁺+ NH₃

До сих пор вы видели примеры соединений с формулами, которые делают очевидным, действует ли молекула как кислота или как основание (или, если на то пошло, ни то, ни другое). Если вы видите ион без атомов водорода, например Cl⁻, вы знаете, что это не может быть кислота, так как в ней нет протонов, но что это может быть основание, поскольку это анион с зарядом -1 и «стремится» принять протон.

Но как насчет соединений с несколькими атомами водорода, доступными для обмена? В правильной среде соединение, которое функционирует как основание в присутствии достаточно сильной кислоты, может также действует как кислота в присутствии достаточно сильного основания. (Думайте о основаниях как о «захватывающих ионах водорода». Такое соединение называется амфотерный или же амфипротический.

Классический пример - это дигидрофосфат ион H₂PO₄⁻. В присутствии сильной кислоты HBr эта молекула легко принимает ион водорода из кислоты, чтобы стать фосфорная кислота (ЧАС₃PO4). Однако в присутствии основного гидроксида (OH⁻) ионов, дигидрофосфат вместо этого отдает протон, чтобы стать моногидрофосфат (HPO₄²⁻).

• Сопряженная база H₂PO₄⁻

  поэтому HPO₄²⁻, и конъюгированная кислота 

  ЧАС₂PO₄⁻ это H₃PO₄.