د لیوس د تیزاب-اساس تیوري: یوه پراخه او عمومي پوهه
پنډاهولوان
اسحاق نیوټن یو ځل ویلي وو چې هغه کولی شي د لویانو په اوږو ولاړ کیدو سره نور هم وګوري، او په کیمیا کې، ډیری بنسټیز اصول چې موږ یې نن ورځ منو د پخوانیو ساینس پوهانو د کار پر بنسټ والړ دي. د دې مهمو پرمختګونو څخه یو د تیزابونو او اساساتو د لیوس تیوري وه، چې په 1923 کې د ګیلبرټ این لیوس لخوا معرفي شوه. دې تیوري د تیزابونو او اساساتو مفکورې ساده او پراخې کړې، چې په عصري کیمیا کې یې پوهیدل او پلي کول اسانه کړل.
د مقدمې په توګه، راځئ چې د لیوس په وړاندې وړاندیز شوي اسید او اساس تیوري وګورو. لومړی، د ارینیوس اسید-اسید تیوري وايي چې اسید یو مرکب دی چې کولی شي په محلول کې د هایدروجن ایونونو (H⁺) غلظت زیات کړي، پداسې حال کې چې اساس یو مرکب دی چې کولی شي د هایدروکسایډ ایونونو (OH⁻) غلظت زیات کړي. وروسته، ساینسي ټولنې د برونسټډ-لوري اسید-اسید تیوري ومنله، کوم چې دا تعریف د دې په ویلو سره پراخ کړ چې اسید یو پروټون (H⁺) ډونر دی او اساس یو پروټون منونکی دی. په هرصورت، د دواړو تیوریو لخوا تعریفونه محدودیتونه لري، په ځانګړې توګه کله چې موږ کیمیاوي تعاملات په پام کې نیسو چې په څرګنده توګه پروټون یا هایدروکسایډ ایونونه پکې شامل نه وي.
د لیوس په وینا د تیزابونو او اساساتو تعریف او اصول
ګیلبرټ این لیوس دا نیمګړتیا وپیژندله او د اسیدونو او اساساتو یو ډیر عمومي تعریف یې وړاندیز کړ. د لیوس د اسید-اسید تیوري کې، اسید د الکترون-جوړه منلوونکي په توګه تعریف شوی، پداسې حال کې چې اساس د الکترون-جوړه بسپنه ورکوونکی دی. دا تعریف د اوبو محلولونو او پروټونونو سره د تعاملاتو هاخوا غځیږي، چې د کیمیاوي تعاملاتو د مختلفو ډولونو پراخه پوهه ته اجازه ورکوي.
د دې تیوري یوه کلاسیکه بیلګه د امونیا (NH3) او بوریک اسید (BF3) ترمنځ تعامل دی. پدې حالت کې، NH3 د لیوس اساس په توګه کار کوي ځکه چې دا په خپل نایتروجن اتوم کې د الکترون جوړه په BF3 کې د الکترون کمښت لرونکي بورون اتوم ته ورکوي، کوم چې د لیوس اسید په توګه کار کوي. د لیوس اساس د الکترون جوړې او د لیوس اسید د الکترون منلوونکي ترمنځ تړل د یو ډیر باثباته اضافه کولو کمپلیکس رامینځته کیدو لامل کیږي.
د لیوس تیوري یو بل مهم اړخ
د لیوس تیوري یوه ګټه دا ده چې هغه تعاملات تشریح کړي چې د ارینیوس یا برونسټډ-لوري تیوري لخوا نشي تشریح کیدی. پدې کې هغه تعاملات شامل دي چې په څرګنده توګه پروټونونه پکې شامل نه دي. د مثال په توګه، د مختلفو عضوي فلزاتو او همغږۍ کیمیا تعاملاتو کې، د لیږدونکي فلزاتو او لیګنډونو ترمنځ تعاملات د لیوس اسیدونو او اساساتو مفکورو په کارولو سره په اسانۍ سره تشریح کیدی شي.
۱. د مدارونو مفهوم او د تعامل ډولونه
د لیوس اسید-بیس تیوري کې یو مهم فکتور د اوربیټلونو او د اسیدونو او بیسونو ترمنځ د تعاملاتو ډولونو پوهه ده. د مثال په توګه، د انتقالي فلزاتو d-orbitals ډیری وختونه د لیګنډونو سره په اړیکه کې رول لوبوي چې د لیوس بیسونو په توګه عمل کوي. دا تعاملات د همغږۍ پیچلتیاو رامینځته کولو اساس دی، کوم چې په ډیری کیمیاوي غوښتنلیکونو کې اړین دي لکه همجنسي کتلیزس او سوپرامولیکولر کیمیا.
۲. د اضافه کونکو ثبات
د لیوس اسیدونو او اساساتو ترمنځ د جوړ شوي اډکټ کمپلیکسونو ثبات د مختلفو پیرامیټرو لکه جیومیټریک مطابقت، الکتروسټاتیک تعامل انرژي، او قطبي کولو له لارې تحلیل کیدی شي. د مثال په توګه، د الکترون تړاو او د مالیکول درې اړخیز جوړښت په څیر ملکیتونه کولی شي اغیزه وکړي چې د الکترون جوړه څومره په کلکه منل کیدی شي یا بسپنه کیدی شي.
۳. په کتلاسیس کې غوښتنلیکونه
د لیوس اسید-بیس تیوري هم په کتلایسیس کې مهم رول لوبوي، په ځانګړي توګه په غیر متجانس او همجنس اسید-بیس کتلایسیس کې. کتلایسټرونه د ټیټ فعالولو انرژۍ سره د بدیل لارو چمتو کولو سره تعاملات ګړندي کوي. ډیری انتقالي فلزي کتلایسټرونه کولی شي د لیوس اسیدونو په توګه عمل وکړي ترڅو د الکترون جوړې منلو له لارې فرعي برخې فعالې کړي. د مثال په توګه، د هایدروجنیشن کتلایسټریشن کې، فلزات لکه پلاټینیم یا پیلاډیم کولی شي د هایدروجن مالیکولونو تړل او فعالول اسانه کړي.
د لیوس تیوري پرتله کول او محدودیتونه
که څه هم د لیوس اسید-بیس تیوري پراخه پوښښ وړاندې کوي، دا په بشپړه توګه د اریینیوس او برونسټډ-لوري تیوري نه بدلوي. هره تیوري د ځانګړو ډولونو تعاملاتو تشریح کولو کې خپل ځواک او غوښتنلیکونه لري. د مثال په توګه، د اریینیوس تیوري په اوبو محلولونو کې د الکترولیتونو د ملکیتونو په پوهیدو کې خورا ګټوره ده، پداسې حال کې چې د برونسټډ-لوري تیوري په غیر آبی محلولونو یا ګاز مرحله کې د اسید-بیس تعاملاتو لپاره ډیر پلي کیږي.
د لیوس د تیورۍ یو محدودیت دا دی چې د اسیدونو او اساساتو تعریفونه یې دومره عمومي دي چې ځینې وختونه یې په مستقیم ډول په ځانګړو شرایطو کې د ژورو کیمیاوي مفاهیمو لکه کوانټم کیمیا یا سپیکٹروسکوپي تحلیل پرته تشریح کول ستونزمن وي. د لیوس د تیورۍ تدریس او پلي کول ډیری وختونه د ریښتیني اغیزمن کیدو لپاره مشخص مثالونو او ژور تحلیل ته اړتیا لري.
پایله او اغیز
د لیوس اسید-اسید تیوري د کیمیاوي تعاملاتو په اړه زموږ پوهه د ډیرو انعطاف منونکو تعریفونو او پراخو غوښتنلیکونو سره پراخه کوي. د اسیدونو د الکترون-جوړه منلوونکو او بیسونو د الکترون-جوړه بسپنه ورکوونکو په توګه تعریف کولو سره، تیوري د کیمیاوي تعاملاتو د مختلفو ډولونو په پوهیدو کې نوي ابعاد پرانیزي. پدې کې هغه تعاملات شامل دي چې په ښکاره ډول د هایدروجن ایونونه یا هایدروکسایډ ایونونه نه شاملوي، لکه د همغږۍ پیچلتیاوې او په ارګانومیټالیک کیمیا کې کتلیټیک تعاملات.
په ټولیز ډول، د ګیلبرټ این لیوس ونډې په دې تیوري کې نه یوازې د کیمیا بنسټونه پیاوړي کړل بلکې د نورو ساینسي څیړنو لپاره یې ارزښتناکه وسیله هم چمتو کړه. د دې تیوري ژوره پوهه موږ سره د پیچلو کیمیاوي پیښو په پوهیدو کې مرسته کوي او د درملو، ساینسي موادو او انرژۍ ټیکنالوژۍ په څیر برخو کې نوښت ګړندی کوي. په دې توګه، د دې اسید-بیس تیوري اهمیت په پیژندلو سره، موږ کولی شو دا د مطالعاتو او غوښتنلیکونو پراخه لړۍ کې تعریف او پلي کړو.
