Àwọn Acids àti Bases Arrhenius: Ṣíṣí àwọn Ìpìlẹ̀ Kemistri
Nínú kẹ́mísírì, àwọn èrò nípa ásíìdì àti ìpìlẹ̀ jẹ́ ìpìlẹ̀ pàtàkì tí ó jẹ́ kí a lóye onírúurú ìṣesí kẹ́míkà, ní àwọn ibi ìwádìí yàrá àti ní ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Ọ̀kan lára àwọn èrò àkọ́kọ́ àti ìpìlẹ̀ jùlọ fún ṣíṣètò àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ ni Svante Arrhenius ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ ní ìparí ọ̀rúndún 19. Ìmọ̀ yìí, tí a mọ̀ sí Ìmọ̀ Arrhenius ti Àwọn Ásíìdì àti Ìpìlẹ̀, fúnni ní ojú ìwòye pàtàkì nípa àwọn ànímọ́ kẹ́míkà ti àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ tí ó dá lórí ìwà ionic wọn. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ó ṣe àwárí àwọn èrò pàtàkì ti ẹ̀kọ́ yìí, àwọn ìtumọ̀ rẹ̀, àti ìjẹ́pàtàkì rẹ̀ àti àwọn ìlò rẹ̀ ní ayé òde òní.
Àwọn Ìpìlẹ̀ Ẹ̀kọ́ Arrhenius
Svante Arrhenius, onímọ̀ kẹ́míkà ará Sweden, gba Ẹ̀bùn Nobel nínú Kẹ́mísírì ní ọdún 1903 fún iṣẹ́ rẹ̀ nínú kẹ́mísírì electrolytic. Àfikún pàtàkì rẹ̀ sí ẹ̀kọ́ nípa àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ ni dídá àwọn èròjà àti ìsọ̀rí-ẹ̀ka mọ̀ nípa agbára wọn láti yapa nínú omi.
Gẹ́gẹ́ bí Ìmọ̀ Àkọ́kọ́ Arrhenius Acid ti sọ:
1. Asíìdì Arrhenius: Asíìdì jẹ́ àdàpọ̀ kan tí, nígbà tí ó bá yọ́ nínú omi, ó máa ń mú àwọn ion hydrogen jáde (H+). Àwọn àpẹẹrẹ tí a sábà máa ń rí nínú àwọn asíìdì Arrhenius ni asíìdì hydrochloric (HCl), tí ó máa ń pín nínú omi sí àwọn asíìdì H+ àti klóráìdì (Cl-).
HCl → H+ + Cl-
2. Ìpìlẹ̀ Arrhenius: Ìpìlẹ̀ jẹ́ àdàpọ̀ kan tí, nígbà tí ó bá yọ́ nínú omi, ó máa ń mú àwọn ion hydroxide jáde (OH-). Àwọn àpẹẹrẹ tí ó wọ́pọ̀ ti àwọn ìpìlẹ̀ Arrhenius ni sodium hydroxide (NaOH), èyí tí ó máa ń pín nínú omi sí Na+ àti OH-.
NaOH → Na+ + OH-
Ìmọ̀ yìí pèsè ìpìlẹ̀ tó rọrùn ṣùgbọ́n tó lágbára fún dídámọ̀ àti òye àwọn ohun ìní àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ tí ó dá lórí àwọn ọjà ìpínyà wọn nínú omi.
Ìdáhùn Ìyípadà Ìyípadà
Ọ̀kan lára àwọn èrò pàtàkì tó ń jáde láti inú Ìmọ̀ Arrhenius Acid-Base Theory ni ìṣedéédédédé, nínú èyí tí ásíìdì àti ìpìlẹ̀ kan ń ṣe ìṣedéédédé láti ṣẹ̀dá omi àti iyọ̀. Ní gbogbogbòò, ìṣedéédé ...
H+ (láti inú ásíìdì) + OH- (láti inú ìpìlẹ̀) → H2O (omi)
Fún àpẹẹrẹ, ìṣesí láàárín hydrochloric acid (HCl) àti sodium hydroxide (NaOH) ń mú omi àti sodium chloride (NaCl) jáde:
HCl + NaOH → H2O + NaCl
Àwọn ìṣesí ìdènà ni ìpìlẹ̀ ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìlànà kẹ́míkà ilé iṣẹ́, àti onírúurú ìṣesí ẹ̀dá àti ti ara nínú àwọn ohun alààyè.
Awọn idiwọn ti Imọ Arrhenius
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé Ìlànà Arrhenius Acid-Base fúnni ní àwọn òye pàtàkì àti tó wúlò gan-an, ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ààlà. Ààlà pàtàkì kan ni pé ó kan àwọn ìṣesí nínú omi nìkan, kò sì le ṣàlàyé àwọn ànímọ́ àwọn acids àti base nínú omi tí kò ní omi tàbí ní ipò gáàsì.
Fún àpẹẹrẹ, ammonia (NH3) kò bá ìtumọ̀ Arrhenius ti ìpìlẹ̀ mu nítorí pé kò mú OH- jáde taara nínú omi. Síbẹ̀síbẹ̀, a mọ̀ pé ammonia lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀ nítorí pé ó lè gba àwọn ion H+ láti ṣe àwọn ion ammonia (NH4+):
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
Ìlànà Arrhenius kò lè ṣàlàyé ìwà àwọn èròjà kan tí wọ́n jẹ́ amphoteric, ìyẹn àwọn èròjà tí ó lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ásíìdì àti ìpìlẹ̀, bíi omi (H2O).
Ìdàgbàsókè Ìlànà Àsìdì-Ìpìlẹ̀
Láti borí àwọn ìdíwọ́ ti Ìmọ̀-ẹ̀rọ Arrhenius Acid-Base, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì nígbẹ̀yìn gbẹ́yín ṣe àgbékalẹ̀ ìmọ̀-ẹ̀rọ gbogbogbòò àti èyí tí ó ní gbogbogbòò. Àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ pàtàkì méjì tí ó yọrí sí ìdàgbàsókè Ìmọ̀-ẹ̀rọ Arrhenius Acid-Base ni Ìmọ̀-ẹ̀rọ Brønsted-Lowry àti Ìmọ̀-ẹ̀rọ Lewis.
1. Ìlànà Brønsted-Lowry: Johannes Nicolaus Brønsted àti Thomas Martin Lowry ló gbé e kalẹ̀ ní ọdún 1923, èyí sì túmọ̀ àwọn ásíìdì gẹ́gẹ́ bí àwọn olùfúnni ní proton (H+) àti àwọn ìpìlẹ̀ gẹ́gẹ́ bí àwọn olùgbà proton. Ìlànà yìí gba àwọn ènìyàn mọ́ nítorí pé kò mọ sí omi nìkan. Fún àpẹẹrẹ:
– Àsídì: HCl (Olùfúnni H+)
– Ipilẹ: NH3 (olugba H+)
Ìhùwàsí: HCl + NH3 → NH4+ + Cl-
2. Ìròyìn Lewis: Gilbert N. Lewis dábàá ìlànà ìpìlẹ̀ acid gbogbogbòò ní ọdún 1923, ó túmọ̀ àwọn acids gẹ́gẹ́ bí àwọn olùgbà electron-pair àti àwọn ìpìlẹ̀ gẹ́gẹ́ bí àwọn olùfúnni electron-pair. Ìtumọ̀ yìí ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìṣesí kẹ́míkà míràn tí àwọn Ìròyìn Arrhenius tàbí Brønsted-Lowry kò ṣàlàyé. Fún àpẹẹrẹ:
– Àsídì: BF3 (ẹni tí ó ń gba ẹ̀rọ ìbánisọ̀rọ̀ nítorí àìtó ẹ̀rọ ìbánisọ̀rọ̀)
– Ipilẹ: NH3 (olufunni pair elekitironi nitori pe o ni pair elekitironi ọfẹ)
Ìhùwàsí: BF3 + NH3 → F3B-NH3
Àwọn ẹ̀kọ́ wọ̀nyí tẹnu mọ́ ìgbésẹ̀ àwọn proton àti electron pairs, èyí tí ó fúnni ní ojú ìwòye tó péye nípa ìhùwàsí àwọn acids àti baselines.
Lilo ti Arrhenius Acid-Base Theory
Láìka àwọn ààlà rẹ̀ sí, àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ ti Ìmọ̀ Arrhenius Acid-Base ṣì wúlò àti pàtàkì nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò ìṣe àti ti ilé-iṣẹ́. Àwọn àpẹẹrẹ díẹ̀ nìyí:
1. Ile-iṣẹ Kemikali: Ninu iṣelọpọ awọn ọja ojoojumọ bi awọn ohun elo ifọṣọ, ajile, ati awọn kemikali ile-iṣẹ miiran, idanimọ ati lilo awọn acids ati awọn ipilẹ jẹ pataki.
2. Ìṣàyẹ̀wò Kẹ́míkà: Ìmọ̀ yìí ṣe pàtàkì gan-an nínú ìṣàyẹ̀wò acid-base titration, ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò iye tí a ń lò láti pinnu ìṣọ̀kan acid tàbí omi ìpìlẹ̀.
3. Ìmọ̀ Ẹ̀dá àti Ìṣègùn: Lílóye bí àwọn ásíìdì àti ìpìlẹ̀ ṣe ń ṣiṣẹ́ pọ̀ nínú ara ènìyàn ṣe pàtàkì nínú àwọn ẹ̀ka ìmọ̀-ẹ̀rọ ...
4. Àyíká: Ṣíṣe àkíyèsí pH omi àti ilẹ̀ ṣe pàtàkì gan-an láti mú kí ìwọ́ntúnwọ́nsí wà nínú àyíká àti ìlera àwọn ohun alààyè.
5. Ìtọ́jú Omi: A lo ìlànà yìí fún ìtọ́jú omi ìdọ̀tí àti omi mímu láti rí i dájú pé pH wà láàrín ibi tí ó ṣeé dáàbò bo.
Ipari
Ìlànà ìpìlẹ̀ àsìdì Arrhenius lè jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ìmọ̀ kẹ́míkà tó ṣe pàtàkì jùlọ, ṣùgbọ́n ó ṣì báramu ó sì pèsè ìpìlẹ̀ tó lágbára fún ìkẹ́kọ̀ọ́ síwájú síi lórí àwọn ìṣesí àsìdì. Láìka àwọn ààlà rẹ̀ sí, èrò Arrhenius ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìgbésẹ̀ pàtàkì fún ìdàgbàsókè àwọn ìmọ̀ ìpìlẹ̀ àsìdì mìíràn, bíi Brønsted-Lowry àti Lewis. Nípa lílóye àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ wọ̀nyí, a lè mọrírì ìṣòro àti ẹwà àwọn ìṣesí kẹ́míkà tó ń ṣẹlẹ̀ ní àyíká wa lójoojúmọ́.
