Asit-Baz Tanımlarının Karşılaştırılması Lavoiser (1789) Oksitlenmiş Madde* Oksitlenecek madde Arrhenius (1887) H+ kaynağı OH- kaynağı Bronsted-Lowry (1923) H+ verici H+ alıcı Lewis (1923) Elektron çifti alıcı (Elektrofil) Elektron çifti verici (Nükleofil) HOMO/LUMO (1960) Düşük LUMO Yüksek HOMO Usanovich Negatif iyon alıcı Pozitif iyon verici Pozitif iyon alıcı Negatif iyon verici *oksijen: asit oluşturucu, HNO3, H2SO4 gibi

Arrhenius Tanımı Suya H3O+ (hidronyum) katyonu veren maddeler ASİT Suya OH- (hidroksit) anyonu veren maddeler BAZ HNO3 + H2O  NO3– + H3O+ asit + baz = tuz + su ASİT BAZ HCl, HNO3 KOH, NaOH

Bronsted-Lowry Tanımı HA + B- A- + BH asit baz eşlenik +H+ -H+ Proton veren maddeler ASİT Proton alan maddeler BAZ Eşlenik Asit = Baz + Proton Eşlenik Baz = Asit - Proton

Kuvvetli asitlerin eşlenik bazları zayıftır. Zayıf asitlerin eşlenik bazları kuvvetlidir. Ka > 1 (negatif pKa), kuvvetli asit Ka < 1 (pozitif pKa), zayıf asit

Asit Baz Tepkime Öngörüsü Eşlenik Baz Eşlenik Asit Asit Baz -389.9 -419.2 -607.2 -237.1 pKa 4.76 15.74 Kuvvetli Asit Zayıf Asit Aktif Kararlı Yüksek E Düşük E Tepkimeler daha zayıf asit-baz çifti verecek şekilde ilerler.

Çözücü Sistemi Tanımı Çözücünün katyon derişimini arttıranlar ASİT Aprotik çözücülerde ve susuz ortamlarda çok kullanılan tanımdır. Öziyonlaşma gösteren bütün çözücülere uygulanabilir. Çözücünün katyon derişimini arttıranlar ASİT Çözücünün anyon derişimini arttıranlar BAZ Çözücü su ise : 2 H2O H3O+ + OH- (öziyonlaşma) ASİT HCl + H2O H3O+ + Cl- BAZ NH3 + H2O NH4+ + OH- Çözücü BrF3 ise : 2 BrF3 BrF2+ + BrF4- (öziyonlaşma) ASİT SbF5 + BrF3 BrF2+ + SbF6- BAZ F- + BrF3 BrF4- asit + baz = çözücü (iyonlaşmanın tersi)

pKiyon = -log[asit][baz] 2 Cl3PO  Cl2PO+ + Cl4PO- 2 SO2  SO+ + SO32- pKiyon = -log[asit][baz] pKW = -log[H3O+][OH-] = -log[10-7][10-7] = 14 pKH2SO4 = -log[H3SO4+][HSO4-] = 3.4 Sayı küçüldükçe, ayrışma artar

Düzeyleme Etkisi ( Leveling Effect ) Bir çözücüdeki en kuvvetli asit çözücünün katyonu, “ “ “ baz “ anyonudur. HNO3, H2SO4, HClO4, HCl sulu ortamda asitlikleri aynıdır (H3O+) H2SO4 + H2O  H3O+ + HSO4- (100% ayrışır) KA HNO3 + H2O  H3O+ + NO3- (100% ayrışır) KA HOAc + H2O  H3O+ + OAC- (Ka = 1.8x10-5) ZA Düzeyleme etkisi Kuvvetli asitleri farklandırmak için daha asidik çözücü (HOAc) kullanılır. HClO4 > HCl > H2SO4 > HNO3 (HOAc içinde) H2SO4 + HOAc  H2OAc+ + HSO4- Ka Farklandırma etkisi Ka > K’a HNO3 + HOAc  H2OAc+ + NO3- K’a 2H2SO4 + HNO3  NO2+ + H3O+ + 2HSO4-

Çözücü Düzeylemesi NH3 + HOAc  NH4+ + OAc- (%100 iyonlaşır) (Solvent Leveling) pKDMSO =37 geniş bir skalada asitleri farklandırabilir. H2SO4 den PH3’e kadar Öziyonlaşması büyük çözücüler, geniş bir aralıkta asit ve bazları farklandırabilir. NH3 + HOAc  NH4+ + OAc- (%100 iyonlaşır) H2O + HOAc  H3O+ + OAc- Ka = 1.8x10-5 HOAc suda zayıf, amonyak çözeltisinde kuvvetli asittir.

Lewis Tanımı ASİT : Düşük enerjili LUMO BAZ : Yüksek enerjili HOMO ASİT electron-çifti alıcı (acceptor) nükleofil BAZ elektron-çifti verici (donor) elektrofil ASİT BAZ Katılma Bileşiği (adduct) ASİT : Düşük enerjili LUMO BAZ : Yüksek enerjili HOMO

Lewis Asitleri Bütün katyonlar Oktet boştuğu olan bileşikler Hipervalent oluşturabilen bileşikler Çokkatlı bağlara sahip bileşikler

Lewis Bazları H+ + OH- H2O Cu2+ + 4H2O [Cu(H2O)4]2+ Ag+ + C2H4 Bütün anyonlar OH-, F-, S-2…. H+ + OH- H2O Yalın çifte sahip bütün nötral bileşiker H2O, ROH, ROR … Cu2+ + 4H2O [Cu(H2O)4]2+ Çokkatlı bağlara sahip bileşikler: benzen, asetilen, etilen …. Ag+ + C2H4 [Ag(C2H4)]+

Lewis Asit- Baz Tepkimesi AlCl3 , BeCl2 hem Lewis asidi hem de Lewis bazı olarak davranabilir.

Lux-Flood Asit Baz Tanımı Oksit anyonu alan bileşikler ASİT Oksit anyonu veren bileşikler BAZ CaO + SiO2 CaSiO3 PbO + SO3  PbSO4 TiO2 + Na2S2O7  Na2SO4 + TiOSO4 Usanowich Asit-Baz Tanımı Katyon veren bileşikler ASİT Anyon alan bileşikler BAZ Büyün kimyasal tepkimeler asit-baz tepkimesi olarak kabul edilir.

ÖRNEK: Aşağıdaki tepkimelerde asit ve bazları belirleyiniz. A - B A - B A A - B B A - B B

A, BL, L BL, L L pKa 4.76 15.54 ÖRNEK: Aşağıdaki tepkime mümkün mü? ÖRNEK: Aşağıdaki tepkimeler için hangi asit-baz tanımı kullanılır? A, BL, L BL, L L