Теории кислот и оснований

​Install Google Slides Extension

​Кислоты и основания. Основные теории

​Кислоты: 

  Вещества с кислым вкусом были известны людям с древних времён.
Например: 

  - Лимонный сок и другие фруктовые кислоты использовались в быту. 

  - Уксус (раствор уксусной кислоты) применяли для консервирования и в кулинарии. 

Основания: 

  Люди также знали о веществах, которые на ощупь мыльные, например, зола. 

  - Зола древесины при взаимодействии с водой даёт раствор, который мы сейчас называем щелочью (содержит гидроксид калия, KOH). 

  - Щёлочь использовали для стирки, приготовления мыла.

​Первые химические исследования 

- В Средние века алхимики начали систематически изучать вещества. Они заметили: 

  - Некоторые жидкости (например, уксус) имеют общие свойства: кислый вкус, способность растворять металлы. 

  - Другие вещества (например, зола) нейтрализуют кислоты. 

Понятие о кислотах и основаниях (XVII–XVIII века) 

- В XVII веке Роберт Бойль впервые описал свойства кислот и щелочей в научной работе. Он отметил: 

  - Кислоты имеют кислый вкус, меняют цвет индикаторов (лакмуса). 

  - Щёлочи устраняют действие кислот (нейтрализуют их). 

  - Это был важный шаг к созданию первых классификаций. 

​

4. Теория электролитов и классификация веществ (XIX век) 

- В XIX веке шведский химик Сванте Аррениус предложил первую научную теорию кислот и оснований: 

  - Кислоты — вещества, выделяющие ионы водорода (H⁺) в растворе. 

  - Основания — вещества, выделяющие гидроксид-ионы (OH⁻). 

  Это позволило классифицировать вещества на кислоты и основания, а также объяснить их поведение в растворах. 

​

Теория электролитов и классификация веществ (XIX век) 

Теория Аррениуса 

   Первая теория, предложенная в XIX веке. По ней: 

   - Кислоты — вещества, которые в водных растворах выделяют ионы H⁺. 

   - Основания — вещества, которые выделяют ионы OH⁻. 

   Плюсы теории: она проста и помогает вычислять pH водных растворов. 

   Минусы: 

   - Невозможно представить свободный катион H⁺ в растворе. 

   - Не учитывает влияние растворителя. 

   - Не работает с неводными растворами. 

  Это позволило классифицировать вещества на кислоты и основания, а также объяснить их поведение в растворах

​

4. Теория электролитов и классификация веществ (XIX век) 

- В XIX веке шведский химик Сванте Аррениус предложил первую научную теорию кислот и оснований: 

  - Кислоты — вещества, выделяющие ионы водорода (H⁺) в растворе. 

  - Основания — вещества, выделяющие гидроксид-ионы (OH⁻). 

  Это позволило классифицировать вещества на кислоты и основания, а также объяснить их поведение в растворах. 

​Протолитическая теория Бренстеда и Лоури (1923) 

   Эта теория считает кислотами вещества, которые отдают протон, а основаниями — те, которые принимают его. 

   - Объясняет процессы как в водных, так и в неводных растворах. 

   - Вещества, которые могут быть и кислотами, и основаниями, называются амфолитами (например, вода H₂O). 

   Эта теория наиболее удобна для аналитической химии.

​

4. Теория электролитов и классификация веществ (XIX век) 

- В XIX веке шведский химик Сванте Аррениус предложил первую научную теорию кислот и оснований: 

  - Кислоты — вещества, выделяющие ионы водорода (H⁺) в растворе. 

  - Основания — вещества, выделяющие гидроксид-ионы (OH⁻). 

  Это позволило классифицировать вещества на кислоты и основания, а также объяснить их поведение в растворах. 

​Теория Льюиса 

   По этой теории: 

   - Кислоты принимают электронные пары. 

   - Основания отдают электронные пары. 

   Например: 

   - Кислоты: BF₃, Fe³⁺, TiCl₄. 

   - Основания: NH₃, H₂O, анионы. 

   Теория Льюиса полезна в органической химии, но в аналитической химии она слишком общая и не даёт способов количественной оценки силы кислот и оснований.

​Теория жестких и мягких кислот и оснований Пирсона 

   Развивает теорию Льюиса. Взаимодействие кислоты (акцептора электронов) и основания (донора электронов) может приводить не только к образованию ковалентной связи, но и ионных или координационных связей.

​Теория Усановича 

   Самая общая теория. 

   - Кислоты — вещества, которые отдают катионы или принимают анионы (или электроны). 

   - Основания — вещества, которые отдают анионы (или электроны) или принимают катионы. 

   Эта теория охватывает не только кислоты и основания Льюиса, но и окислители с восстановителями.

​

 Объяснение изменений цвета: 

- Индикаторы — это вещества, которые изменяют свой цвет в зависимости от среды: 

  - Кислая среда (рН < 7): избыток ионов H⁺ вызывает изменение структуры молекул индикатора, что приводит к смене цвета. 

  - Щелочная среда (рН > 7): избыток ионов OH⁻ тоже изменяет структуру молекул индикатора, вызывая другую окраску. 

  - Нейтральная среда (рН = 7): структура индикатора остаётся неизменной, и его цвет соответствует первоначальному состоянию. 

Домашка:
​- Почему теория Аррениуса не подходит для неводных растворов? 

  - Какие теории лучше объясняют реакции в органической химии?