Arrhenius Acids na Bases: Ịchọpụta Isi Ihe Ndị Dị Mkpa nke Kemistri
N'ihe gbasara kemistri, echiche nke asịd na ntọala bụ ntọala dị mkpa nke na-enyere anyị aka ịghọta mmeghachi omume kemịkal dị iche iche, ma n'ụlọ nyocha ma ná ndụ kwa ụbọchị. Svante Arrhenius webatara otu n'ime ozizi mbụ na nke kachasị mkpa maka ịkewa asịd na ntọala na ngwụcha narị afọ nke 19. Ozizi a, nke a maara dị ka Arrhenius Theory of Acids and Bases, na-enye echiche bụ isi nke ihe onwunwe kemịkalụ nke asịd na ntọala dabere na omume ionic ha. N'isiokwu a, anyị ga-enyocha echiche bụ isi nke ozizi a, ihe ọ pụtara, na mkpa ya na ojiji ya n'ụwa nke oge a.
Echiche Ndị Dị Mkpa nke Echiche Arrhenius
Svante Arrhenius, onye Sweden na-ahụ maka kemistrị, meriri ihe nrite Nobel na Kemistrị na 1903 maka ọrụ ya na kemistrị electrolytic. Isi ihe o tinyere na ozizi nke asịd na ntọala bụ ịchọpụta na nhazi nke ihe mejupụtara dabere na ikike ha nwere ike ịgbasa na mmiri mmiri.
Dịka Arrhenius Acid Base Theory si kwuo:
1. Asịd Arrhenius: Asịd bụ ihe mejupụtara ya, mgbe ọ gbazere n'ime mmiri, na-emepụta ion hydrogen (H+). Ihe atụ ndị a na-ahụkarị nke asịd Arrhenius gụnyere hydrochloric acid (HCl), nke na-ekewa n'ime mmiri gaa na ion H+ na ion chloride (Cl-).
HCl → H+ + Cl-
2. Isi Arrhenius: Isi bụ ihe mejupụtara nke, mgbe ọ gbazere na mmiri, na-emepụta ion hydroxide (OH-). Ihe atụ ndị a na-ahụkarị nke isi Arrhenius gụnyere sodium hydroxide (NaOH), nke na-ekewa na mmiri gaa na Na+ na OH-.
NaOH → Na+ + OH-
Ozizi a na-enye ntọala dị mfe ma dị ike maka ịchọpụta na ịghọta ihe ndị dị na asịd na ntọala dabere na ngwaahịa nkewa ha na mmiri.
Mmeghachi omume nkewapụ
Otu n'ime echiche dị mkpa na-apụta site na Arrhenius Acid-Base Theory bụ mmeghachi omume neutralization, nke acid na base na-emeghachi omume iji mepụta mmiri na nnu. N'ozuzu, enwere ike ịkọwa mmeghachi omume neutralization dị ka:
H+ (site na asịd) + OH- (site na ntọala) → H2O (mmiri)
Dịka ọmụmaatụ, mmeghachi omume dị n'etiti hydrochloric acid (HCl) na sodium hydroxide (NaOH) na-emepụta mmiri na sodium chloride (NaCl):
HCl + NaOH → H2O + NaCl
Mmeghachi omume neutralization bụ ntọala nke ọtụtụ usoro kemịkalụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe, yana mmeghachi omume dị iche iche nke bayoloji na physiological na ihe ndị dị ndụ.
Mmachi nke Echiche Arrhenius
Ọ bụ ezie na ozizi Arrhenius Acid-Base na-enye nghọta dị mkpa ma baa uru nke ukwuu, o nwere ọtụtụ mmachi. Otu oke mmachi bụ na ọ na-emetụta naanị mmeghachi omume na mmiri mmiri ma enweghị ike ịkọwa njirimara nke asịd na ntọala na ihe mgbaze na-abụghị mmiri mmiri ma ọ bụ na gas.
Dịka ọmụmaatụ, ammonia (NH3) adabaghị na nkọwa Arrhenius nke ntọala n'ihi na ọ naghị emepụta OH- ozugbo na mmiri. Agbanyeghị, anyị maara na ammonia nwere ike ịrụ ọrụ dị ka ntọala n'ihi na ọ nwere ike ịnabata ion H+ iji mepụta ion ammonium (NH4+):
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
Ozizi Arrhenius enweghịkwa ike ịkọwa omume nke ụfọdụ ihe mejupụtara amphoteric, ya bụ ihe mejupụtara ihe ndị nwere ike ịrụ ọrụ dị ka acid na ntọala, dị ka mmiri (H2O).
Mmepe nke Echiche Isi-Acid
Iji merie oke mgbochi nke Arrhenius Acid-Base Theory, ndị ọkà mmụta sayensị mechara mepụta ozizi izugbe na nke gụnyere mmadụ niile. Echiche abụọ bụ́ isi pụtara dị ka mmepe nke Arrhenius Acid-Base Theory bụ Theory Brønsted-Lowry na Theory Lewis.
1. Ozizi Brønsted-Lowry: Johannes Nicolaus Brønsted na Thomas Martin Lowry webatara ozizi a na 1923, ọ kọwara asịd dị ka ndị na-enye proton (H+) na ntọala dị ka ndị na-anabata proton. Ozizi a gụnyere ihe niile n'ihi na ọ bụghị naanị mmiri mmiri ka ọ na-enye. Dịka ọmụmaatụ:
– Asịd: HCl (onye nyere H+)
– Isi: NH3 (onye nnata H+)
Mmeghachi omume: HCl + NH3 → NH4+ + Cl-
2. Ozizi Lewis: Gilbert N. Lewis tụpụtara echiche isi acid n'ozuzu ya na 1923, na-akọwa asịd dị ka ndị na-anabata electron na ntọala dị ka ndị na-enye electron-pair. Nkọwa a gụnyere ọtụtụ mmeghachi omume kemịkalụ ndị ọzọ nke Arrhenius ma ọ bụ Brønsted-Lowry Theories na-akọwaghị. Dịka ọmụmaatụ:
– Asịd: BF3 (onye na-anabata elektrọn n'ihi ụkọ elektrọn)
– Isi: NH3 (onye nyere electron pair n'ihi na o nwere electron pair n'efu)
Mmeghachi omume: BF3 + NH3 → F3B-NH3
Echiche ndị a na-emesi ike nnyefe nke protons na elektrọn pairs, na-enye echiche zuru oke gbasara omume nke asịd na ntọala.
Ojiji nke Arrhenius Acid-Base Theory
N'agbanyeghị oke ya, ụkpụrụ ndị bụ isi nke Arrhenius Acid-Base Theory ka dị mkpa ma dị mkpa n'ọtụtụ ngwa bara uru na nke ụlọ ọrụ mmepụta ihe. Lee ụfọdụ ihe atụ:
1. Ụlọ Ọrụ Kemịkalụ: N'ịmepụta ngwaahịa kwa ụbọchị dịka ihe nhicha, fatịlaịza, na kemịkalụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe ndị ọzọ, njirimara na ojiji nke asịd na ntọala dị oke mkpa.
2. Nnyocha Kemịkalụ: Ozizi a dị oke mkpa na titration nke isi-acid, usoro nyocha ọnụọgụgụ eji achọpụta mkpokọta nke ihe ngwọta acid ma ọ bụ isi.
3. Bayọlọji na Ọgwụ: Ịghọta otu asịd na ntọala si arụ ọrụ n'ahụ mmadụ dị mkpa n'ihe gbasara biochemistry na physiology, dịka n'ịnọgide na-enwe pH ọbara kwụsiri ike.
4. Gburugburu Ebe Obibi: Ileba anya na pH nke mmiri na ala dị oke mkpa iji hụ na e nwere nguzozi nke gburugburu ebe obibi na ahụike nke ihe ndị dị ndụ.
5. Ọgwụgwọ Mmiri: A na-eji ozizi a eme ihe maka ọgwụgwọ mmiri mkpofu na mmiri ọṅụṅụ iji hụ na pH dị n'ime oke nchekwa.
Mmechi
Ozizi Arrhenius acid-base nwere ike ịbụ otu n'ime ozizi kemịkalụ kachasị mkpa, mana ọ ka dị mkpa ma na-enye ntọala siri ike maka ọmụmụ ihe ọzọ gbasara mmeghachi omume acid-base. N'agbanyeghị oke ya, echiche Arrhenius jere ozi dị ka ihe dị mkpa maka mmepe nke ozizi acid-base ndị ọzọ, dị ka Brønsted-Lowry na Lewis. Site n'ịghọta ụkpụrụ ndị a dị mkpa, anyị nwere ike ịghọta mgbagwoju anya na ịma mma nke mmeghachi omume kemịkalụ ndị na-eme gburugburu anyị kwa ụbọchị.
