for at løse de forskellige problemer i brint–hydroxid-ion-definitioner af syrer og baser, en ny, mere generel definition, der blev foreslået i 1923 næsten samtidig af J. M. Brønsted og T. M. Lowry., Selvom forfølgelsen af nøjagtige verbale definitioner af kvalitative begreber normalt ikke er rentabel i den fysiske videnskab, har Brønsted-lo .ry-definitionen af syrer og baser haft vidtrækkende konsekvenser i forståelsen af en lang række fænomener og i stimuleringen af meget eksperimentelt arbejde. Definitionen er som følger: en syre er en art, der har en tendens til at miste en proton, og en base er en art, der har en tendens til at få en proton., Udtrykket proton betyder arten H +(kernen i hydrogenatomet) snarere end de faktiske hydrogenioner, der forekommer i forskellige opløsninger; definitionen er således uafhængig af opløsningsmidlet. Brugen af ordet Art snarere end stof eller molekyle indebærer, at udtrykkene syre og base ikke er begrænset til uladede molekyler, men gælder også for positivt eller negativt ladede ioner. Denne udvidelse er et af de vigtige træk ved Brønsted-lo .ry definitionen. Det kan opsummeres ved ligningen A + B+ H+, hvor A og B sammen er et konjugat syre–base par., I et sådant par Skal a naturligvis have en mere positiv ladning (eller en mindre negativ ladning) end B, men der er ingen anden begrænsning af tegnet eller størrelsen af ladningerne.
flere eksempler på konjugatsyrebasepar er angivet i tabellen.,aa452″>
En række punkter om Brønsted–Lowry definition bør fremhæves:
1., Som nævnt ovenfor er denne definition uafhængig af opløsningsmidlet. Ionerne afledt af opløsningsmidlet (H3O + og OH-i vand og NH4 + og NH2-i flydende ammoniak) tildeles ikke nogen særlig status, men fremstår som eksempler på syrer eller baser med hensyn til den generelle definition. På den anden side vil de naturligvis være særlig vigtige arter til reaktioner i det opløsningsmiddel, de vedrører.
2. Ud over de velkendte molekylære syrer fremkommer to klasser af ionsyrer fra den nye definition., Den første omfatter anioner afledt af syrer, der indeholder mere end et surt hydrogen—f.eks. bisulfat− ionen (HSO4−) og primære og sekundære phosphationer (h2po4− og hpo42 -) afledt af phosphorsyre (H3PO4). Den anden og mere interessante klasse består af positivt ladede ioner (kationer), sådan som ammonium-ion (NH4+), som kan opnås ved tilsætning af en proton til en molekylær base, i dette tilfælde ammoniak (NH3). Hydroniumion( H3O+), som er hydrogenionen i vandig opløsning, hører også til denne klasse., Ladningen af disse ionsyrer skal naturligvis altid afbalanceres af ioner af modsatte ladninger, men disse modsat ladede ioner er normalt irrelevante for systemets syrebaseegenskaber. For eksempel, hvis natriumbisulfat (Na+HSO4−) eller ammonium chlorid (NH4+Cl−) bruges som en syre, natrium-ion (Na+) og klorid ion – (Cl−) bidrage med noget til de sure egenskaber, og kunne lige så godt være erstattet af andre ioner, såsom kalium (K+) og perklorater i produktet (ClO4−), hhv.
3., Molekyler som ammoniak og organiske aminer er baser i kraft af deres tendens til at acceptere en proton. Med metallisk hydroxider, såsom natrium-hydroxid, på den anden side, de grundlæggende egenskaber, skyldes hydroxid-ion sig selv, natrium-ion, der tjener blot til at bevare elektrisk neutralitet. Desuden er det ikke kun shuffleboard, men også anioner af andre svage syrer (for eksempel, acetat-ion) skal klassificeres som baser på grund af deres tendens til at reformere syre ved at acceptere en proton., Formelt, anion af enhver syre, der kan betragtes som en base, men for anion af en meget stærk syre (den chlorid-ion, for eksempel) tendens til at acceptere en proton er så svag, at dens grundlæggende egenskaber, er insignifikante, og det er uhensigtsmæssigt at beskrive det som en base. Tilsvarende kunne alle hydrogenforbindelser formelt defineres som syrer, men i mange af dem (for eksempel de fleste kulbrinter, såsom methan, CH4) er tendensen til at miste en proton så lille, at udtrykket syre normalt ikke ville blive anvendt på dem.
4., Nogle arter, inklusive molekyler såvel som ioner, besidder både sure og basale egenskaber; sådanne materialer siges at være amfotere. Både vand og ammoniak er amfotere, en situation, der kan repræsenteres af ordningerne H3O+–H2O–OH− og NH4+–NH3–NH2−. Et andet eksempel er den sekundære fosfat ion, HPO42−, som enten mister eller accepterer en proton, i henhold til følgende ligninger: HPO42− ⇄ PO43− + H+ og HPO42− + H+ ⇄ H2PO4−. De amfotere egenskaber ved vand er især vigtige ved bestemmelse af dets egenskaber som opløsningsmiddel til syre–basereaktioner.
5., Ligningen A + B + H+, der anvendes i Brønsted-lo .ry-definitionen, repræsenterer ikke en reaktion, der kan observeres i praksis, da den frie proton, H+, kun kan observeres i gasformige systemer ved lave tryk. I opløsning er protonen altid knyttet til nogle andre arter, ofte et opløsningsmiddelmolekyle. Således består ionen H3O+ i vand af en proton bundet til et vandmolekyle. Af denne grund kombineres alle observerbare syrebasereaktioner i opløsning parvis med det resultat, at de er af formen A1 + B2 ⇄ B1 + A2., Det faktum, at processen A B B + H+ ikke kan overholdes, indebærer ikke nogen alvorlig utilstrækkelighed af definitionen. En lignende situation eksisterer med definitionerne af O .iderende og reducerende midler, som defineres henholdsvis som arter, der har tendens til at vinde eller tabe elektroner, selvom en af disse reaktioner aldrig forekommer alene, og frie elektroner opdages aldrig i opløsning (mere end frie protoner er).