Asidra sy Bazy Arrhenius: Famakafakana ny Fototry ny Simia
Ao amin'ny simia, ny foto-kevitra momba ny asidra sy ny foto-kevitra fototra izay ahafahantsika mahatakatra ireo fihetsika simika isan-karazany, na any amin'ny laboratoara na eo amin'ny fiainana andavanandro. Ny iray amin'ireo teoria voalohany sy fototra indrindra amin'ny fanasokajiana ny asidra sy ny foto-kevitra dia nampidirin'i Svante Arrhenius tamin'ny faramparan'ny taonjato faha-19. Ity teoria ity, fantatra amin'ny anarana hoe Teorian'i Arrhenius momba ny asidra sy ny foto-kevitra, dia manome fomba fijery fototra momba ny toetra simikan'ny asidra sy ny foto-kevitra mifototra amin'ny fitondran-tena ionikany. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hojerentsika ireo foto-kevitra fototra amin'ity teoria ity, ny vokany, ary ny maha-zava-dehibe azy sy ny fampiharana azy eo amin'ny tontolo maoderina.
Hevitra fototra momba ny Teoria Arrhenius
Svante Arrhenius, simia soedoà, no nahazo ny Loka Nobel momba ny Simia tamin'ny 1903 noho ny asany tamin'ny simia elektrolitika. Ny fandraisany anjara lehibe tamin'ny teoria momba ny asidra sy ny fotony dia ny famantarana sy ny fanasokajiana ireo singa mifototra amin'ny fahafahany misaraka ao anaty rano.
Araka ny Teoria Asidra Base Arrhenius:
1. Asidra Arrhenius: Ny asidra dia fitambarana izay rehefa levona anaty rano dia mamokatra iôna hidrôzenina (H+). Ny ohatra mahazatra amin'ny asidra Arrhenius dia ny asidra hydrochloric (HCl), izay misaraka ao anaty rano ho iôna H+ sy klôro (Cl-).
HCl → H+ + Cl-
2. Base Arrhenius: Ny base dia fitambarana izay rehefa levona anaty rano dia mamokatra ion hydroxide (OH-). Ny ohatra mahazatra amin'ny base Arrhenius dia ny sodium hydroxide (NaOH), izay misaraka ao anaty rano ho Na+ sy OH-.
NaOH → Na+ + OH-
Ity teoria ity dia manome fototra tsotra nefa mahery vaika hamantarana sy hahatakarana ny toetran'ny asidra sy ny base mifototra amin'ny vokatra fisarahany ao anaty rano.
Fihetseham-po tsy miandany
Ny iray amin'ireo foto-kevitra manan-danja mipoitra avy amin'ny Teorian'ny Asidra-Base Arrhenius dia ny fihetsiky ny neutralization, izay ifamatoran'ny asidra sy ny base mba hamorona rano sy sira. Amin'ny ankapobeny, ny fihetsiky ny neutralization dia azo aseho toy izao:
H+ (avy amin'ny asidra) + OH- (avy amin'ny fotony) → H2O (rano)
Ohatra, ny fihetsika eo amin'ny asidra hydrochloric (HCl) sy ny sodium hydroxide (NaOH) dia miteraka rano sy sodium chloride (NaCl):
HCl + NaOH → H2O + NaCl
Ny fihetsiky ny tsy fiovaovana no fototry ny dingana simika indostrialy maro, ary koa ny fihetsiky ny biolojika sy ara-batana isan-karazany amin'ny zavamananaina.
Ny fetran'ny Teoria Arrhenius
Na dia manome fahatakarana fototra sy tena ilaina aza ny Teorian'ny Asidra-Base Arrhenius, dia misy fetrany maromaro izany. Ny iray amin'ireo fetrany lehibe dia ny tsy fampiharana azy afa-tsy amin'ny fihetsika ao anaty vahaolana anaty rano ary tsy afaka manazava ny toetran'ny asidra sy ny base ao anaty ranoka tsy anaty rano na amin'ny toetry ny entona.
Ohatra, ny amoniaka (NH3) dia tsy mifanaraka amin'ny famaritana Arrhenius momba ny fototra satria tsy mamokatra OH- mivantana ao anaty rano izy. Na izany aza, fantatsika fa ny amoniaka dia afaka miasa ho fototra satria afaka manaiky ion H+ mba hamorona ion amoniaka (NH4+):
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
Ny teorian'i Arrhenius koa dia tsy afaka manazava ny fitondran-tenan'ny singa sasany izay amphoterika, izany hoe singa izay afaka miasa toy ny asidra sy ny fototra, toy ny rano (H2O).
Fampandrosoana ny Teoria momba ny Asidra-Base
Mba handresena ireo fetran'ny Teoria Asidra-Base Arrhenius, dia namorona teoria ankapobeny sy mahafaoka kokoa ireo mpahay siansa taty aoriana. Ny teoria roa lehibe izay nipoitra ho fivoaran'ny Teoria Asidra-Base Arrhenius dia ny Teoria Brønsted-Lowry sy ny Teoria Lewis.
1. Teoria Brønsted-Lowry: Nampidirin'i Johannes Nicolaus Brønsted sy Thomas Martin Lowry tamin'ny 1923, ity teoria ity dia mamaritra ny asidra ho mpamatsy proton (H+) ary ny base ho mpandray proton. Ity teoria ity dia mahafaoka kokoa satria tsy voafetra amin'ny vahaolana anaty rano. Ohatra:
– Asidra: HCl (mpanome H+)
– Fototra: NH3 (mpandray H+)
Fihetsehana: HCl + NH3 → NH4+ + Cl-
2. Teorian'i Lewis: Nanolotra teoria asidra-base ankapobeny kokoa i Gilbert N. Lewis tamin'ny 1923, izay namaritra ny asidra ho mpandray elektrôna ary ny base ho mpanome elektrôna. Ity famaritana ity dia mahafaoka fihetsehana simika maro hafa izay tsy nohazavain'ny Teorian'i Arrhenius na Brønsted-Lowry. Ohatra:
– Asidra: BF3 (mpandray mpivady elektrôna noho ny tsy fahampian'ny mpivady elektrôna)
– Base: NH3 (mpanome mpivady elektrôna satria manana mpivady elektrôna afaka)
Fihetsehana: BF3 + NH3 → F3B-NH3
Ireo teoria ireo dia manantitrantitra ny famindrana ny prôtôna sy ny tsiroaroa elektrôna, ka manome fomba fijery feno kokoa momba ny fitondran-tenan'ny asidra sy ny bazy.
Fampiharana ny Teoria Asidra-Base Arrhenius
Na dia eo aza ny fetrany, dia mbola manan-danja sy ilaina amin'ny fampiharana maro azo ampiharina sy indostrialy ny foto-kevitra fototry ny Teoria Asidra-Base Arrhenius. Ireto misy ohatra vitsivitsy:
1. Indostria simika: Amin'ny famokarana vokatra andavanandro toy ny savony fanasan-damba, zezika ary simika indostrialy hafa, ny famantarana sy ny fampiasana asidra sy base dia fototra.
2. Famakafakana simika: Tena zava-dehibe amin'ny titration asidra-base ity teoria ity, teknika famakafakana kuantitatif ampiasaina hamaritana ny fifantohan'ny vahaolana asidra na base.
3. Biôlôjia sy Fitsaboana: Ny fahatakarana ny fomba fifandraisan'ny asidra sy ny fototarazo ao amin'ny vatan'olombelona dia zava-dehibe amin'ny sehatry ny biokimia sy ny fizôlôjia, toy ny fitazonana ny pH-n'ny ra ho marin-toerana.
4. Tontolo iainana: Tena zava-dehibe ny fanaraha-maso ny pH-n'ny rano sy ny tany mba hihazonana ny fifandanjan'ny tontolo iainana sy ny fahasalaman'ny zavamananaina.
5. Fikarakarana rano: Ampiasaina amin'ny fikarakarana rano maloto sy rano fisotro ity teoria ity mba hahazoana antoka fa ao anatin'ny fetra azo antoka ny pH.
Famaranana
Mety ho iray amin'ireo teoria simika fototra indrindra ny teoria momba ny asidra-base Arrhenius, saingy mbola ilaina ihany izy io ary manome fototra mafy orina ho an'ny fandalinana bebe kokoa momba ny fihetsiky ny asidra-base. Na dia eo aza ny fetrany, ny foto-kevitr'i Arrhenius dia toy ny dingana lehibe ho an'ny fampandrosoana ny teoria asidra-base hafa, toy ny an'i Brønsted-Lowry sy Lewis. Amin'ny fahatakarana ireo fitsipika fototra ireo, dia afaka mahatakatra mora kokoa ny fahasarotana sy ny hatsaran'ny fihetsiky ny simika izay mitranga manodidina antsika isan'andro isika.
