الأحماض والقواعد ( نظرية أرهينيوس – نظرية برونستند – نظرية لويس )

في هذا الموضوع سنناقش النظريات الثلاثة التى قامت بتعريف الأحماض والقواعد.

(1) نظرية أرهينيوس Arrhenius theory للأحماض والقواعد

  استنتج العالم أرهينيوس سنة 1887 م نظرية تتعلق بالمحاليل الإلكتروليتية والتي تتضمن الأحماض والقواعد ، حيث عرف الحمض والقاعدة كما يلي:

• الحمض هي المادة التي عند ذوبانها في الماء تتأين مكونه أيونات الهيدروجين الموجبة (⁺H)
• القاعدة هي المادة التي تطلق أيونات الهيدروكسيد السالبة(OH^–)

– أن الأحماض والقواعـد القوية تتأين بالكامل في الماء وتكون محاليلها موصلة جيدة للكهرباء وتسمي إليكتروليتات قوية Strong electrolytes. 

– المعادلات الأتية توضح تأين حمض الهيدروكلوريك القوي وهيدروكسيد الكالسيوم القوية في الماء كما يلي:

– أن الأحماض والقواعـد الضعيفة تتأين جزئياً في الماء وتكون محاليلها ضعيفة التوصيل للكهرباء وتسمي إليكتروليتات ضعيفة weak electrolytes.

– المعادلات الأتية توضح تأين حمض الخليك الضعيف والنشادر القاعدة الضعيفة في الماء كما يلي:

(2) نظرية برونستند – لوري Bronsted – Lowry theory للأحماض والقواعد

  عرفت نظرية برونستند – لوري الأحماض والقواعـد كما يلي:

• الحمض: هو المادة التي تعطي بروتوناً في محلولها.
• القاعدة: هي المادة التي تستقبل ذلك البروتون.

أن لبعض المواد القدرة على فقد واكتساب بروتون في نفس الوقت مثل الماء وتسمي بالمواد الأمفوتيرية amphoteric.

في حالة الأحماض والقواعد العضوية الضعيفة التي تتأين جزئياً في الماء يكون تركيز الأيونات المنطلقة قليل فهي تسلك سلوك التفاعلات العكسية وبالتالي يمكن قياس مدى قوتها عن طريق ثابت تأينها K_a.

عند مقارنة ثوابت التأين لمجموعة من الأحماض المختلفة التي تم قياسها عند نفس الظروف نجد أنه كلما كانت قيمة K_a عالية كلما زادت مقدرة الحمض على التأين ويقترب بذلك من سلوك الأحماض القوية ونفس الشيء للقواعد الضعيفة.

(3) نظرية لويس Lewis theory للأحماض والقواعد