ملخص تطور مفهومي الحمض والقاعدة، الكيمياء

مفهوم أرينيوس

• مفهوم أرينيوس: الحمض: المادة التي تزيد من تركيز أيونات الهيدروجين $\ce{H+}$ عند ذوبانها في الماء. القاعدة: المادة التي تزيد من تركيز أيونات الهيدروكسيد $\ce{OH-}$ عند ذوبانها في الماء.
• وجود بعض المركبات لها خواص قاعدية في المحاليل المائية، رغم أنها لا تحوي مجموعة ($\ce{OH-}$) مثل مركب الأمونيا $\ce{NH3}$.
• اقتصار المفهوم على المحاليل المائية، وعدم قدرته على تفسير تفاعلات الحموض والقواعد في المحاليل غير المائية.
• عدم قدرته على تفسير السلوك الحمضي أو القاعدي لمحاليل بعض الأملاح مثل $NH_4Cl, KF$.

مفهوم برونستد - لوري

• مفهوم برونستد - لوري: الحمض: المادة التي تمنح البروتون $\ce{H+}$ لمادة أخرى عند تفاعلهما. القاعدة: المادة التي تستقبل البروتون $\ce{H+}$ من مادة أخرى عند تفاعلهما.
• المواد الأمفوتيرية: هناك مواد تسلك سلوك الحمض في بعض التفاعلات، وسلوك القاعدة في تفاعلات أخرى، تسمى المواد الأمفوتيرية ومنها ($HCO_3^-, HSO_3^-, HS^-, H_2O$...$)
• يسلك ⁦HCN⁩ كحمض؛ لأنه يمنح البروتون إلى جزيء الماء.
• ويعد جزيء الماء قاعدة في هذا التفاعل؛ لأنه يستقبل البروتون.

مفهوم لويس

• مفهوم لويس: الحمض: المادة التي تستقبل زوجاً (أو أكثر) من الإلكترونات غير الرابطة من مادة أخرى عند تفاعلهما. القاعدة: المادة التي تمنح زوجاً (أو أكثر) من الإلكترونات غير الرابطة إلى مادة أخرى عند تفاعلهما.
• لا يشترط انتقال البروتون من الحمض للقاعدة كما في تعريف برونستد ولوري.
• ولا يشترط وجود المحلول المائي كما في تعريف أرهينيوس.
• بل يشمل تفاعلات تحدث دون وجود الماء، والتفاعلات الغازية أيضاً.
• حدّد حمض لويس وقاعدة لويس في التفاعلات الآتية: $\text{B(OH)}_{3\text{(aq)}} + \text{OH}^-_{\text{(aq)}} \longrightarrow \text{B(OH)}_4^-{}_{\text{(aq)}}$ $\text{Cu}^{2+}_{\text{(aq)}} + 4\text{ NH}_{3\text{(aq)}} \longrightarrow [\text{Cu(NH}_3)_4]^{2+}_{\text{(aq)}}$ $\text{NH}_{3\text{(g)}} + \text{HCl}_{\text{(g)}} \longrightarrow \text{NH}_4\text{Cl}_{(\text{s})}$
• فسّر السلوك القاعدي لمركب الهيدرازين $\ce{N2H4}$ عند تفاعله مع الماء حسب مفهوم: