Teori asid-bes Brønsted-Lowry

Dalam kimia, teori Brønsted-Lowry adalah teori tindak balas asid-bes yang diusulkan secara bebas oleh Johannes Nicolaus Brønsted dan Thomas Martin Lowry pada tahun 1923.^[1]^[2] Konsep asas teori ini adalah asid (atau asid Brønsted) ditakrifkan sebagai bahan yang boleh melepaskan, atau "menyumbang" proton (kation hidrogen, atau H⁺) manakala bes (atau bes Brønsted) adalah bahan yang boleh memperoleh, atau "menerima" proton.

Ciri-ciri asid dan bes

Model Brønsted-Lowry bagi penyumbang dan penerima proton dalam tindak balas asid-bes adalah penambahbaikan teori Arrhenius yang terhad kerana ia mengatakan bahawa bes-bes perlu ada ion hidroksida. Kesan utama takrifan Brønsted-Lowry adalah ia mengenalpasti yang pemindahan proton (H⁺) berlaku dalam tindak balas asid-bes.

Dalam teori Brønsted-Lowry, asid menyumbang satu proton dan bes menerimanya. Ion atau molekul yang tinggal selepas asid itu kehilangan satu proton dikenali sebagai bes konjugat bagi asid itu, dan spesis yang terhasil selepas bes menerima proton dikenali sebagai asid konjugatnya. Ini dinyatakan dalam tindak balas berikut:

asid + bes

bes konjugat + asid konjugat

Perhatikan bagaimana tindak balas ini boleh diteruskan sama ada dalam arah terus atau terbalik; dalam kedua-dua keadaan, asid menyumbang satu proton kepada bes.

Persamaan di atas boleh ditulis semula dengan huruf seperti berikut:

HA + Z

A^- + HZ⁺

Asid (HA) menyumbang ion H⁺ dan menjadi A^-, bes konjugatnya. Bes (Z) menerima proton dan menjadi HZ⁺, asid konjugatnya. Dalam tindak balas yang terbalik, A^- menerima H⁺ daripada HZ⁺ untuk menghasilkan semula HA untuk terus berada dalam keseimbangan, manakala HZ⁺ kembali membentuk Z kerana ia telah menyumbangkan H⁺ kepada A^- dan kekal dalam keseimbangan.

Contoh

Asid asetik, CH3COOH, terdiri daripada satu kumpulan metil, CH3, yang terikat secara kimia kepada kumpulan karboksilat, COOH. Kumpulan karboksilat boleh melepaskan satu proton dan menyumbangkannya kepada molekul air, H20, meninggalkan anion asetat CH3COO- dan menghasilkan kation hidronium H3O . Ini adalah tindak balas keseimbangan, oleh itu tindak balas sebaliknya juga berlaku. — Asid asetik, sejenis asid lemah, menyumbangkan satu proton (ion hidrogen, diterangkan dengan warna hijau) kepada molekul air dalam satu tindak balas keseimbangan untuk memberikan ion asetat dan ion hidronium Merah: oksigen, hitam: karbon, putih: hidrogen.

Andaikan tindak balas asid-bes berikut yang ditunjukkan dalam imej di sebelah kanan:

CH₃COOH + H₂O

CH₃COO^- + H₃O⁺

Asid asetik, CH₃COOH, adalah sejenis asid kerana ia menyumbangkan proton kepada air (H₂O) dan menjadi bes konjugatnya: ion asetat (CH₃COO^-). Sama juga, H₂O adalah bes kerana ia menerima proton daripada CH₃COOH dan menjadi asid konjugatnya: hidronium (H₃O⁺).

Hidronium, H₃O⁺) adalah asid konjugat bagi air kerana, dalam tindak balas terbalik, ia menyumbangkan proton kepada ion asetat, CH₃COO^-, dan menjadi air. Ion asetat, CH₃COO^-, adalah bes konjugat kepada asid asetik kerana, dalam tindak balas terbalik, ia menerima satu proton daripada H₃O⁺ untuk membentuk asid asetik.

Kedua-dua proses ini menunjukkan sifat keseimbangan tindak balas asid-bes.

Rujukan

^ R.H. Petrucci, W.S. Harwood, and F.G. Herring, General Chemistry (8th edn, Prentice-Hall 2002), p.666
^ G.L. Miessler and D.A. Tarr, Inorganic Chemistry (2nd edn, Prentice-Hall 1998), p.154

[1] R.H. Petrucci, W.S. Harwood, and F.G. Herring, General Chemistry (8th edn, Prentice-Hall 2002), p.666

[2] G.L. Miessler and D.A. Tarr, Inorganic Chemistry (2nd edn, Prentice-Hall 1998), p.154

[1]

[2]