نسخة الفيديو النصية
يمكن تصنيف بعض المواد على أنه أحماض لويس، ويمكن تصنيف بعضها على أنه أحماض أرهينيوس، ويمكن تصنيف بعضها أيضًا على أنه أحماض برونستد-لوري. أي الأشكال الآتية يصف العلاقة بين هذه المصطلحات التصنيفية المختلفة؟
دعونا نبدأ بإفراغ بعض المساحة لمناقشة هذه المصطلحات التصنيفية الثلاثة المختلفة للأحماض. وفقًا لتصنيف أرهينيوس، تكون المادة حمضًا إذا كانت تنتج أيونات H+ في وسط مائي. على سبيل المثال: عندما يذوب غاز كلوريد الهيدروجين في الماء، يتأين إلى أيونات H+ وCl−. ومع ذلك، تتحد أيونات الهيدروجين سريعًا مع جزيئات الماء لتكوين أيونات الهيدرونيوم، أو H3O+. يمكننا التعرف على الصيغة الكيميائية HCl مائي على أنها تمثل حمض الهيدروكلوريك.
أما قاعدة أرهينيوس، فهي مادة تنتج أيونات OH− في وسط مائي. على سبيل المثال: عندما يذوب هيدروكسيد الصوديوم الصلب في الماء، يتأين إلى أيونات Na+ و OH−. ولكن ثمة مواد، مثل الأمونيا، تعد قواعد، لكن جزيئاتها لا تنتج مباشرة أيونات OH−. بدلًا من ذلك، تستقبل الأمونيا أيون H+ من جزيء آخر. أدى ذلك إلى تصنيف برونستد-لوري، الذي يعرف الحمض بأنه مانح لأيون H+، ويعرف القاعدة بأنها مستقبل لأيون H+. إذن في التفاعل مع الأمونيا، يمثل الماء حمض برونستد-لوري.
ولكن مفهوم برونستد-لوري فشل في تصنيف مواد مثل البوران، أو BH3. لذا، عندما يتفاعل البوران مع الأمونيا، فإنه يمثل حمضًا، لكنه لا ينتج أيونات H+ أو يمنحها. المواد مثل البوران تنقصها الإلكترونات، وتصنف على أنها أحماض لويس. وأثناء التفاعل، يستقبل البوران زوج إلكترونات من الأمونيا. وتتكون رابطة تساهمية جديدة بين ذرتي النيتروجين والبورون، وينتج جزيء يسمى ناتج الإضافة. في التفاعل، تمثل الأمونيا قاعدة لويس، وتمنح زوج إلكترونات؛ لأنها غنية بالإلكترونات.
وبذلك، يمكننا تعريف حمض لويس بأنه: مادة يمكنها أن تستقبل زوجًا حرًّا من الإلكترونات لتكوين رابطة. وقاعدة لويس: مادة يمكنها أن تمنح زوجًا حرًّا من الإلكترونات لتكوين رابطة. لذا، على الرغم من أن تصنيف برونستد-لوري يتضمن الكثير من الأحماض والقواعد مقارنة بتعريف أرهينيوس، فإن تصنيف لويس للأحماض والقواعد أوسع نطاقًا.
الآن، دعونا نستعرض الخيارات التي لدينا على الشاشة؛ لتحديد الإجابة الصحيحة. بما أن تعريف لويس للحمض هو الأوسع نطاقًا، فإن المربع الذي يمثل تصنيف لويس في الشكل يجب أن يكون الأكبر. هذا يعني أنه يمكننا استبعاد الخيارات ب، ج، هـ؛ لأن مربع لويس ليس الأكبر في هذه الأشكال. وبما أننا نعلم أيضًا أن تعريف أرهينيوس هو الأضيق نطاقًا، فلا بد أن يكون له أصغر مربع. ولذلك، يمكننا استبعاد الخيار أ واختيار الخيار د بوصفه الإجابة الصحيحة.
إذن: الشكل الذي يصف العلاقة بين تصنيفات لويس، وأرهينيوس، وبرونستد-لوري للأحماض هو الشكل الوارد في الخيار د.
