Sav-bázis reakció

Sav-bázis reakciónak – Brönsted elmélete szerint – a protonleadással járó, ún. protolitikus reakciót nevezzük. Azokat a molekulákat, ionokat, amelyek a protont leadják, savnak, amelyek felveszik, bázisnak nevezzük. Például: $\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3{\phantom{A}}^{-}$ (salétromsav + víz → oxóniumion + nitrátion).

Sav-bázis reakciók

Arrhenius sav-bázis elmélete (1884)

• Savak: proton (hidrogénion, $\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}$) leadására képes anyagok
• Bázisok: hidroxidion ($\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}$) leadására képes anyagok

Példák:

• sav: $\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}$
• bázis: $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}$

Az ammónia ($\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3$) bázikus viselkedésének magyarázata:

$\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}$

Brönsted sav-bázis elmélete (1923)

• Savak: proton leadására képes anyagok
• Bázisok: proton felvételére képes anyagok

Példák:

• $\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}$
• $\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}$

Savak és bázisok erőssége

A savak és bázisok erőssége azt jelzi, hogy milyen mértékben képes az adott sav, illetve bázis protonokat átadni vagy felvenni.

Példák:

• A sósav erős sav, mert szinte minden hidrogén-klorid-molekula leadja a protonját.

  $\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}$

• A nátrium-hidroxid erős bázis, mert oldott állapotban hidroxidionok (és nátriumionok) formájában található:

  $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}$

• Az ecetsav gyenge sav, mert az összes ecetsavmolekula 1-2%-a adja csak át protonját a víznek:

  $\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}{\phantom{A}}^{-}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}$

• Az ammónia gyenge bázis, mert csak az ammóniamolekulák 1-2%-a vesz fel protont a víztől:

  $\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}$

Források

http://www.mkk.szie.hu/dep/chem/targyl/alk_kem/hull4ea.pdfSablon:Halott link

Lásd még

• Savak és bázisok erőssége