Кіріспе
Қышқыл протонды негізге бергенде түзілетін химиялық қосылыс. Брёнстед-Лоури қышқыл-негіз теориясы бойынша, конъюгатты қышқыл – бұл қышқылдың протонды (H⁺) негізге бергенде түзілетін химиялық қосылыс. Басқаша айтқанда, ол кері реакцияда сутек ионын жоғалтқандықтан, оған сутек ионы қосылған негіз. Ал конъюгатты негіз – химиялық реакция кезінде қышқыл протонды бергеннен кейін қалған зат. Демек, конъюгатты негіз – қышқылдан протонды алып тастау арқылы түзілетін зат, ол кері реакцияда сутек ионын қабылдай алады. Кейбір қышқылдар бірнеше протонды бере алатындықтан, қышқылдың конъюгатты негізі өзі де қышқыл бола алады. Қорыта айтқанда, бұл келесі химиялық реакция арқылы көрсетілуі мүмкін:
A conjugate acid, within the Brønsted–Lowry acid–base theory, is a chemical compound formed when an acid gives a proton (|H+) to a base—in other words, it is a base with a hydrogen ion added to it, as it loses a hydrogen ion in the reverse reaction. On the other hand, a conjugate base is what remains after an acid has donated a proton during a chemical reaction. Hence, a conjugate base is a substance formed by the removal of a proton from an acid, as it can gain a hydrogen ion in the reverse reaction. Because some acids can give multiple protons, the conjugate base of an acid may itself be acidic. In summary, this can be represented as the following chemical reaction:
Johannes Nicolaus Brønsted and Martin Lowry introduced the Brønsted–Lowry theory, which said that any compound that can give a proton to another compound is an acid, and the compound that receives the proton is a base. A proton is a subatomic particle in the nucleus with a unit positive electrical charge. It is represented by the symbol |H+ because it has the nucleus of a hydrogen atom, that is, a hydrogen cation. A cation can be a conjugate acid, and an anion can be a conjugate base, depending on which substance is involved and which acid–base theory is used. The simplest anion which can be a conjugate base is the free electron in a solution whose conjugate acid is the atomic hydrogen.
Йоханнес Николаус Брёнстед және Мартин Лоури Брёнстед-Лоури теориясын ұсынды, онда кез келген қосылыс егер ол басқа қосылысқа протонды бере алса, онда ол қышқыл, ал протонды қабылдаса, онда ол негіз болып табылады. Протон – ядродағы оң электр зарядының бірлігі бар субатомдық бөлшек. Ол H⁺ символымен белгіленеді, себебі оның ядросы сутек атомы, яғни сутек катионы. Катион конъюгатты қышқыл, ал анион конъюгатты негіз бола алады, бұл қай зат қатысқандығына және қандай қышқыл-негіз теориясы қолданылғандығына байланысты. Конъюгатты негіз бола алатын ең қарапайым анион – конъюгатты қышқылы атомдық сутек болатын ерітіндідегі бос электрон.
A conjugate acid, within the Brønsted–Lowry acid–base theory, is a chemical compound formed when an acid gives a proton (|H+) to a base—in other words, it is a base with a hydrogen ion added to it, as it loses a hydrogen ion in the reverse reaction. On the other hand, a conjugate base is what remains after an acid has donated a proton during a chemical reaction. Hence, a conjugate base is a substance formed by the removal of a proton from an acid, as it can gain a hydrogen ion in the reverse reaction. Because some acids can give multiple protons, the conjugate base of an acid may itself be acidic. In summary, this can be represented as the following chemical reaction:
Johannes Nicolaus Brønsted and Martin Lowry introduced the Brønsted–Lowry theory, which said that any compound that can give a proton to another compound is an acid, and the compound that receives the proton is a base. A proton is a subatomic particle in the nucleus with a unit positive electrical charge. It is represented by the symbol |H+ because it has the nucleus of a hydrogen atom, that is, a hydrogen cation. A cation can be a conjugate acid, and an anion can be a conjugate base, depending on which substance is involved and which acid–base theory is used. The simplest anion which can be a conjugate base is the free electron in a solution whose conjugate acid is the atomic hydrogen.
Қышқыл- негіз реакциялары
Қышқыл-негіз реакциясында қышқыл мен негіз сәйкесінше конъюгатты негіз бен конъюгатты қышқылды құрайды. Қышқыл бір протонды жоғалтады, ал негіз бір протонды қабылдайды. Бұл процесті көрсететін схемаларда негіз бен протон арасындағы жаңа байланыс негізден электрон жұбымен басталатын және берілетін сутегі ионында (протон) аяқталатын жебемен бейнеленеді:
Бұл жағдайда, су молекуласы аммонийден сутегі ионын қабылдағаннан кейін негізгі гидроксид ионының конъюгатты қышқылы болып табылады. Ал аммиак, су молекуласын түзету үшін аммоний сутегі ионын бергеннен кейін, қышқыл аммонийдің конъюгатты негізі болып табылады. Сондай-ақ, OH− кері реакцияда протонды беріп түзеткендіктен, су молекуласының конъюгатты негізі ретінде қарастырылуы мүмкін. "Қышқыл", "негіз", "конъюгатты қышқыл" және "конъюгатты негіз" терминдері нақты химиялық затқа қатысты бекітілмеген, бірақ реакция бағыты өзгерген жағдайда олардың орны ауыстырылуы мүмкін.
In this case, the water molecule is the conjugate acid of the basic hydroxide ion after the latter received the hydrogen ion from ammonium. On the other hand, ammonia is the conjugate base for the acidic ammonium after ammonium has donated a hydrogen ion to produce the water molecule. Also, OH− can be considered as the conjugate base of , since the water molecule donates a proton to give in the reverse reaction. The terms "acid", "base", "conjugate acid", and "conjugate base" are not fixed for a certain chemical substance but can be swapped if the reaction taking place is reversed.
Конъюгаттардың беріктігі
Конъюгатты қышқылдың күші оның бөліну тұрақтысына пропорционал. Күшті конъюгатты қышқыл өнімдеріне оңай бөлінеді, сутек протондарын "ығыстырып" шығарады және жоғары тепе-теңдік тұрақтысына ие болады. Конъюгат негізінің күші оның сутек протондарын өзіне "тартуға" бейімділігі ретінде қарастырылуы мүмкін. Егер конъюгат негізі күшті деп есептелсе, ол еріген кезде сутек протонын "берік ұстайды", ал оның қышқылы бөлінбейді. Егер химиялық зат күшті қышқыл болса, оның конъюгат негізі әлсіз болады. Бұл жағдайдың мысалы – судағы тұз қышқылының бөлінуі. Күшті қышқыл болғандықтан (ол көбінесе бөлінеді), оның конъюгат негізі әлсіз болады. Сондықтан, бұл жүйеде көптеген жағдайларда Cl− аниондарына байланысудың орнына гидроний иондары болады және конъюгат негіздер су молекулаларынан әлсіз болады. Екінші жағынан, егер химиялық зат әлсіз қышқыл болса, оның конъюгат негізі міндетті түрде күшті болмайды. Мысалы, этаноат – этан қышқылының конъюгат негізі, оның негіздік бөліну тұрақтысы (Kb) шамамен 5,6e 10-ға тең, яғни ол әлсіз негіз болып табылады. Кез келген түрдің күшті конъюгат негізі болуы үшін ол өте әлсіз қышқыл болуы керек, мысалы, су.