Бронстед болон Льюис
Хүчил ба суурь нь химийн хоёр чухал ойлголт юм. Тэд эсрэг тэсрэг шинж чанартай байдаг. Бид ихэвчлэн хүчилийг протоны донор гэж тодорхойлдог. Хүчил нь исгэлэн амттай байдаг. Шохойн шүүс, цуу бол бидний гэрт тааралддаг хоёр хүчил юм. Эдгээр нь ус үүсгэдэг суурьтай урвалд орж, металлуудтай урвалд орж H2 үүсгэдэг тул металлын зэврэлтийг нэмэгдүүлдэг. Хүчилүүдийг салгах, протон үүсгэх чадвараар нь хоёр ангилж болно. HCl, HNO3 зэрэг хүчтэй хүчлүүд нь уусмалд бүрэн ионжуулж протон үүсгэдэг. CH3COOH зэрэг сул хүчлүүд нь хэсэгчлэн диссоциацтай байдаг ба цөөн тооны протон өгдөг. Ka нь хүчлийн диссоциацийн тогтмол юм. Энэ нь сул хүчлийн протоныг алдах чадварыг илтгэнэ. Бодис хүчил мөн эсэхийг шалгахын тулд бид лакмус цаас эсвэл рН цаас зэрэг хэд хэдэн үзүүлэлтийг ашиглаж болно. РН-ийн хэмжүүрээр 1-6 хүртэлх хүчлийг төлөөлдөг. РН 1-тэй хүчил нь маш хүчтэй гэж нэрлэгддэг бөгөөд рН-ийн утга нэмэгдэх тусам хүчиллэг чанар буурдаг. Мөн хүчил нь хөх лакмусыг улаан болгож хувиргадаг.
Суурь нь гулгамтгай саван мэт мэдрэмжтэй, гашуун амттай. Тэд ус, давсны молекул үүсгэдэг хүчилтэй амархан урвалд ордог. Идэмхий натри, аммиак, хүнсний сода нь бидний байнга тааралддаг нийтлэг суурь юм. Суурийг гидроксидын ионыг задлах, үйлдвэрлэх чадвараар нь хоёр ангилж болно. NaOH ба KOH зэрэг хүчтэй суурь нь уусмалд бүрэн ионжуулж ион үүсгэдэг. NH3 зэрэг сул суурь нь хэсэгчлэн задарч, бага хэмжээний гидроксидын ион өгдөг. Kb нь суурь диссоциацийн тогтмол юм. Энэ нь сул суурийн гидроксидын ионыг алдах чадварыг илтгэнэ.pKa-ийн өндөр утгатай (13-аас дээш) хүчил нь сул хүчил боловч тэдгээрийн нэгдмэл суурь нь хүчтэй суурьт тооцогддог. Бодис нь суурь мөн эсэхийг шалгахын тулд бид лакмус цаас эсвэл рН цаас зэрэг хэд хэдэн үзүүлэлтийг ашиглаж болно. Суурь нь рН-ийн утгыг 7-оос дээш харуулж, улаан лакмусыг цэнхэр болгож хувиргадаг.
Дээрх шинж чанаруудаас бусад шинж чанарууд дээр үндэслэн бид хүчил ба суурийг тодорхойлж чадна. Бронстед, Льюис, Аррениус зэрэг янз бүрийн эрдэмтэд хүчил ба суурийг хэд хэдэн аргаар тодорхойлдог.
Бронстед
Бронстед суурь нь протоныг хүлээн авах чадвартай бодис, хүчилийг протон ялгаруулах бодис гэж тодорхойлдог. Бронстед энэ онолыг 1923 онд дэвшүүлсэн. Үүний зэрэгцээ Томас Лоури бие даан ижил онолыг дэвшүүлсэн. Тиймээс энэ тодорхойлолтыг Bronsted-Lowry тодорхойлолт гэж нэрлэдэг.
Льюис
1923 онд Льюис хүчил ба суурийн тухай онолоо дэвшүүлсэн. Тэнд тэрээр хүчлийг электрон хосыг хүлээн авдаг төрөл зүйл гэж тайлбарлав. Льюисын суурь нь электрон хосыг өгөх чадвартай бодис юм. Тиймээс Льюисийн хэлснээр устөрөгч агуулаагүй ч хүчил болж чаддаг молекулууд байж болно. Жишээлбэл, BCl3 нь электрон хосыг хүлээн авах чадвартай тул Льюисийн хүчил юм. Мөн гидроксид агуулаагүй молекулууд нь суурь болж чаддаг. Жишээлбэл, NH3 нь Льюисын суурь юм, учир нь энэ нь азот дээр электрон хосыг өгч чаддаг.
Бронстед, Льюис хоёрын ялгаа юу вэ?
• Бронстед хүчилийг протоны донор гэж тодорхойлсон бол Льюис хүчлийг электрон хос хүлээн авагч гэж тодорхойлдог.
• Бронстедын онолоор бол суурь нь протон хүлээн авагч юм. Льюисийн онолын дагуу суурь нь электрон хос донор юм.
• Тиймээс протонгүй зарим молекулууд Льюисийн онолын дагуу хүчил байж болно.