Definicja kwasów i zasad podana przez Brónsteda

Nowa definicja kwasów i zasad, która może być zastosowana również do wielu roztworów niewodnych, została podana przez B r ó n- steda (1922). W myśl tej definicji kwasy są to substancje, których cząsteczki zdolne są do odszczepienia jonów H+, zasady zaś — substancje mogące przyłączać te jony. Jest przy tym obojętne, czy cząsteczki odszczepiające lub przyłączające jony wodorowe mają już ładunek elektryczny, czy też nie.

Zastosowanie definicji Brónsteda zilustrowane jest poniżej na paru przykładach. Chlorowodór w roztworze wodnym jest kwasem, gdyż oddaje cząsteczce wody jon H+, przechodząc w anion Cl-: HaO -r H01 li30+ + Cl“.

Amoniak natomiast jest zasadą, ma bowiem zdolność przyłączania jonów wodorowych z wody lub chlorowodoru: NH3 + U8ONH4 OH. lub też NH3 + IICl NIL – Cl . Woda jest substancją dwoistą, amfoteryczną: wobec HC1 odgrywa rolą zasady, odbiera mu bowiem jony Hf, w stosunku do amoniaku natomiast występuje jako kwas.

Pojęcie kwasu i zasady rozciąga Brónsted także i na jony, zalicza wiąc do kwasów jony NH !, H3O', do zasad zaś aniony OH-, Cl-, CHsC02 i inne. Pierwsze z nich mogą bowiem oddawać jony H , same przechodząc w elektrycznie obojętne cząsteczki: NH3, H20, drugie zaś mają zdolność przyłączania tych jonów.

Proces dysocjacji kwaso-zasadowej polega więc według Brónsteda na odwracalnym przejściu jonu wodorowego z cząsteczki kwasu na cząsteczkę zasady przez to przejście role cząsteczek zostają zamienione: pierwsza z nich, utraciwszy jon H + , przez to samo uzyskała zdolność przyłączenia go ponownie, a więc stała się zasadą cząsteczka zaś, która będąc zasadą przyłączyła jon wodorowy, może go oddać z powrotem, tj. uzyskała własności kwasu. Na przykład: H3 + HC1 — NIL + Cl- zasada A kwas B kwas A zasada B.

W dysocjacji kwaso-zasadowej ma się więc zawsze do czynienia z dwiema sprzężonymi z sobą parami kwas-zasada. Przy tym im mocniejszy jest kwas, tym słabsza jest sprzężona w nim zasada.

Przemiany polegające na przejściu jonu wodorowego (zwanego krótko protonem, por. § 79) z jednej cząsteczki na drugą, jak np. zobojętnianie, hydroliza, noszą nazwę reakcji protolitycznych.

Definicja kwasów i zasad podana przez Brónsteda jest niewątpliwie bardziej ogólna od dawniejszej. Spotyka się jednak przypadki, w których zastosowanie również i tej uogólnionej definicji napotyka trudności (por. § 148, dysocjacja w ciekłym S02). Przypadki te uwzględnia uogólniona teoria kwasów i zasad Lewisa (1938), oparta na elektronowej teorii wiązań chemicznych (por. § 90, ustęp końcowy).