If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Определение на Брьонстед-Лаури за киселини и основи

Видео транскрипция

Терминът "киселина" сигурно ти е познат от ежедневието. Но в този клип искаме да дадем по-официално определение на киселина. И ще разгледаме определението, което е най-използвано. В други клипове ще видим, че има и други популярни определения, извън това, което ще разгледаме тук. Но тук ще се спрем на определението на Брьонстед-Лаури. Определението на Брьонстед-Лаури за киселини и основи. Това е снимка на Брьонстед. Това е снимка на Лаури. Те формулирали това определение през 20-те години на двадесети век. Ще разгледаме определението на Брьонстед-Лаури за киселини и основи. Според тях киселината е донор на протон, а можем да кажем и донор на водороден йон. Защо протонът и водородният йон са едно и също? В ядрото на най-разпространения изотоп на водорода има само един протон без неутрон. А в неутралния атом ще открием и електрон, който свисти наоколо и подскача в своята орбитала. Ще имаме подскачащ електрон в орбиталата. Но ако йонизираме атома, се отърваваме от неговия електрон. И ако се отървем от електрона, ще ни остане само протон. Затова протон и H+ се отнасят за едно и също нещо. Това е киселина. Какво е основа? Можем да изведем определението чрез предходното. Основата е акцептор на протон или на водороден йон. Нека изясним нещата с няколко примера. Една от най-силните киселини, които познаваме, е солната киселина. Нека я нарисувам. Един водороден атом е свързан с ковалентна връзка с един хлорен атом. С ето този хлор. Ще поставя несподелените електронни двойки на хлора, освен електрона, който участва в ковалентната връзка. При хлора има още три други несподелени електронни двойки. Вземаме солна киселина и я поставим във воден разтвор, като воден разтвор може да се обозначи така. (записва (aq) като индекс) Това означава просто воден разтвор. Затова можеш да го напишеш така, така ще обозначиш солната киселина във воден разтвор, ако искаш да е ясно посочено. Ще си кажеш "Хей, това ще попадне сред водни молекули в течно състояние!" Воден разтвор означава, че веществото е разтворено в течна вода. Така че имаме водни молекули на вода в течно състояние. Това е една водна молекула. Опа, водна молекула. Ето тук. Кислород, свързан с два водорода. Понякога ще го видиш записано така: това малко "l" означава течно състояние (от "liquid", течност). Какво ще се случи според теб? Е, вече казах, че това е силна киселина, затова то наистина ще дари протони. Наистина ще иска да дари този водород, но няма да позволи на водорода да запази електрона си. И какво ще стане? И двата електрона от тази двойка ще бъдат отмъкнати от хлора. А после водородният йон, тъй като е останал бе електрон, може да бъде привлечен от някоя водна молекула, минаваща наблизо. Не забравяй, че в реалния свят те си нямат представа какво да правят. Просто се блъскат едно друго. И в зависимост от това колко силно електроните искат нещо, тези реакции се случват. Можем да си представим, че тази несподелена двойка тук може би е способна да създаде ковалентна връзка с този водород. И какво ще стане? Какво ще стане? Ще го напиша със стрелка защото тази реакция е много по-вероятно да протече в тази посока, тъй като това е силна киселина. И какво ще се получи? Хлорът ще има трите несподелени електронни двойки, които имаше и преди. Но той после отмъква тези два електрона ето тук. Отмъква и тези два електрона тук, и печели допълнителен електрон. Сега има отрицателен заряд. Сега е хлориден анион. Има отрицателен заряд. А какво става с тази водна молекула? Ами това е водна молекула, има кислород, има два водорода, но сега водородите не са само два, защото този водород тук също е отмъкнат. Ще го оцветя в малко по-различен цвят, за да се вижда по-ясно. Този водород идва ето тук. И тази несподелена електронна двойка, която е ето тук, сега формира тази ковалентна връзка. Остават си и другите две ковалентни връзки с другите два водородни атома. И пак ни остава тази несподелена двойка електрони. Тя още си стои тук. Какво се случи? Тази водна молекула се сдоби с протон. Този водород дойде без електрона си. След като присъедини протон, след като преди е била неутрална, сега молекулата ще има положителен заряд. И какво се случи? Ако поставим солна киселина във воден разтвор, тя дари протон на водната молекула. Коя е киселината и коя е основата тук? Ако погледнем реакцията в тази последователност, виждаме, че това е киселината, солна киселина, тя буквално се нарича солна киселина. А тук водата се държи като основа. И както се вижда, водата може да действа и като киселина, и като основа. Тук водата се държи като основа. Сигурно ще се зачудиш дали тази реакция, която най-често се осъществява в посока надясно, при определени обстоятелства не би ли могла да протече обратно и протонът да отиде при хлора? И това е така. Тази реакция най-често протича по посока на стрелката, но след като киселината е отдала протона си, това, което остава, се нарича спрегната основа. Ще използвам същия цвят. Това е спрегнатата основа на солната киселина – хлоридният анион. Спрегната основа на солната киселина. А това тук е спрегнатата киселина, защото е възможно този водороден йон при правилните условия, да даде протони на други неща. Да даде водород, без да даде електрони на други неща. И това всъщност е спрегнатата киселина на H2O, спрегнатата киселина на водата. Както виждаме, водата може да играе ролята и на киселина, и на основа. Но това ни илюстрира основната идея в определението Брьонстед-Лаури за киселините и основите. И има още нещо, което бих искал да добавя. Ето тук казах, че ако поставим това във воден разтвор, ще получим хидрониев йон, което понякога се среща обозначено така. Нека го напиша. Понякога ще го срещнеш обозначено по следния начин. Имаме солна киселина, този път няма да рисувам детайлите, във воден разтвор. Намира се във воден разтвор. И понякога реакцията просто се обозначава така: казваме "Хей, ще ни останат някои водородни йони, тези протони. И ще ни останат... Можем да посочим, че това ще бъде във воден разтвор. И ще получим хлоридни аниони във воден разтвор. Това не е погрешно, но е важно да разберем, какво точно имаме предвид, когато говорим за тези водородни йони тук. Знаем, че ако във воден разтвор има водородни йони, те няма да си останат самички. Ще бъдат сграбчени от водна молекула и ще формират хидрониев йон. Така че това тук е много по-близко до това, което се случва в действителност. По-вярно е да се каже, че се формира хидрониев йон, а не че остават протони, защото тези протони са във воден разтвор, а във воден разтвор ще бъдат сграбчени от водна молекула и ще формират хидрониев йон. Затова по-горе го изписах така.
Съдържанието по Биология достига до теб с подкрепата на Фондация Амген