|
Trong [[hóa học]], '''thuyết Brønsted-Lowry''' là một trong các thuyết [[Thuyết phản ứng axit-bazơ|axit-bazơ]], được đề xuất độc lập bởi [[Johannes Nicolaus Brønsted]] và [[Thomas Martin Lowry]] vào năm 1923.<ref>R.H. Petrucci, W.S. Harwood, and F.G. Herring, General Chemistry (8th edn, Prentice-Hall 2002), p.666</ref><ref>G.L. Miessler and D.A. Tarr, Inorganic Chemistry (2nd edn, Prentice-Hall 1998), p.154</ref> Trong hệ thống này, một [[axít]] được định nghĩa là bất kỳ chất nào (phân tử hoặc ion) có khả năng nhường [[proton]] [[Hiđrô|H<sup>+</sup>]], và một [[bazơ]] là chất có khả năng nhận proton. Bởi vậy nếu có một hợp chất là axit, nhường đi một proton, sẽ phải có một bazơ nhận proton này. Vì thế nên thuyết Brønsted–Lowry có thể định nghĩa bằng phản ứng
:axít + bazơ {{eqm}} bazơ liên hợp + axít liên hợp.
Bazơ liên hợp là phân tử hoặc ion còn lại sau khi axit đã nhường đi một proton, và axit liên hợp là chất được tạo khi bazơ đã nhận proton. Phản ứng có thể xảy ra theo chiều thuận hoặc nghịch; trong từng trường hợp axit nhường một proton cho bazơ.
Nước là một chất [[lưỡng tính]] có thể phản ứng như một axit hoặc bazơ. Trong phản ứng giữa [[axit axetic]], CH<sub>3</sub>COOH, và nước, H<sub>2</sub>O, nước phản ứng như là một bazơ.
:CH<sub>3</sub>COOH + H<sub>2</sub>O {{eqm}} CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>
Ion [[axetat]], CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup>, là bazơ liên hợp của axit axetic và ion H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> là axit liên hợp của bazơ và nước.
Nước cũng có thể phản ứng như một axít, ví dụ như khi phản ứng với amoniac. Phương trình cho phản ứng này là:
:H<sub>2</sub>O + NH<sub>3</sub> {{eqm}} OH<sup>-</sup> + NH<sub>4</sub><sup>+</sup>
Trong đó H<sub>2</sub>O nhường một proton cho NH<sub>3</sub>. [[Ion hiđrôxit]] là bazơ liên hợp của nước có tính chất như một axít
Một axit mạnh, như [[axit clohydric|axit clohiđric]], phân ly hoàn toàn. Một axit, như axit axetic, có thể chỉ phân ly một phần; [[hằng số phân ly axit]], p''K''<sub>a</sub>, là giá trị để đo độ mạnh của axit.
Một số lượng lớn các hợp chất có thể phân loại theo thuyết Brønsted–Lowry: các [[axit vô cơ]] và các dẫn xuất như các [[sulfonat]], [[phosphonat]], v.v., các [[axit cacboxylic]], [[amin]], [[Cacbanion|axit carbon]], 1,3-[[diketone]] như [[acetylacetone]], [[ethyl acetoacetate]] hoặc [[axit Meldrum]] và rất nhiều các chất khác nữa.
Một [[axit và bazơ Lewis|bazơ Lewis]], được định nghĩa là một cặp electron nhường, có thể hoạt động như một bazơ Brønsted–Lowry khi một cặp electron có thể nhường đến một proton. Có nghĩa là thuyết Brønsted–Lowry không chỉ giới hạn trong các dung dịch nước. Bất kỳ dung môi nào, như S, có thể hoạt động như chất nhận proton.
:AH + S: {{eqm}} A<sup>-</sup> + SH<sup>+</sup>
Các dung môi nhường thường gặp trong hóa axit-bazơ, như [[dimethyl sulphoxide]] hoặc dung dịch [[amoniac|ammoniac]] có một nguyên tử ôxy hoặc nitơ còn một cặp electron chưa sử dụng có thể liên kết với một proton.
== Tính axit Bronsted của một số axit Lewis ==
Một vài [[axit và bazơ Lewis|axit Lewis]], được định nghĩa là cặp electron nhận, có thể hoạt động như một axit Brønsted–Lowry. Ví dụ như ion nhôm Al<sup>3+</sup> có thể nhận cặp electron từ phân tử nước, như trong phản ứng
:Al<sup>3+</sup> + 6H<sub>2</sub>O → Al(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub><sup>3+</sup>
Ion nước thể hiện là một axit Brønsted–Lowry yếu.
:Al(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub><sup>3+</sup> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} Al(H<sub>2</sub>O)<sub>5</sub>OH<sup>2+</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>.....[[hằng số phân ly axit|K<sub>a</sub>]] = 1.7 x 10<sup>-5</sup>
Toàn bộ phản ứng miêu tả tính [[Thủy phân#Thủy phân của ion kim loại nước|thủy phân axit]] của ion nhôm.
Tuy vậy nhưng không phải tất cả các axit Lewis tạo tính axit Brønsted–Lowry. Ion magie phản ứng như là một axit Lewis với 6 phân tử nước
:Mg<sup>2+</sup> + 6H<sub>2</sub>O → Mg(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub><sup>2+</sup>
nhưng ở đây không có proton nào được trao đổi khi mà tính axit Brønsted–Lowry của ion nước là không đáng kể (K<sub>a</sub> ~ 10<sup>−12</sup>)
[[Axit boric]] cũng là một ví dụ cho thấy ưu điểm của thuyết Brønsted–Lowry cho một axit không phân ly, nhưng có thể nhường một proton cho bazơ là nước.
:B(OH)<sub>3</sub> + 2H<sub>2</sub>O {{eqm}} B(OH)<sub>4</sub><sup>-</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>
Trong phản ứng này axit boric hoạt động như một axit Lewis và nhận một cặp electron của oxy từ một phân tử này, chuyển một proton đến phân tử nước thứ hai và mang hoạt tính của một axit Bronsted.
== Xem thêm ==
* [[Axít]]
| 