Limitations to the Arrhenius Theory

Limitations to the Arrhenius Theory

The Arrhenius theory has many more limitations than the other two theories. The theory suggests that in order for a substance to release either H+ or OH- ions, it must contain that particular ion. However, this does not explain the weak base ammonia (NH3), which in the presence of water, releases hydroxide ions into solution, but does not contain OH- itself.

Hydrochloric acid is neutralized by both sodium hydroxide solution and ammonia solution. In both cases, you get a colourless solution which you can crystallise to get a white salt - either sodium chloride or ammonium chloride. These are clearly very similar reactions. The full equations are:

NaOH(aq)+HCl(aq)→NaCl(aq)+H2O(l)

NH3(aq)+HCl(aq)→NH4Cl(aq)

In the sodium hydroxide case, hydrogen ions from the acid are reacting with hydroxide ions from the sodium hydroxide - in line with the Arrhenius theory. However, in the ammonia case, there are no hydroxide ions!

You can get around this by saying that the ammonia reacts with the water it is dissolved in to produce ammonium ions and hydroxide ions:

NH3(aq)+H2O(l)⇌NH+4(aq)+OH−(aq)

This is a reversible reaction, and in a typical dilute ammonia solution, about 99% of the ammonia remains as ammonia molecules. Nevertheless, there are hydroxide ions there, and we can squeeze this into the Arrhenius theory. However, this same reaction also happens between ammonia gas and hydrogen chloride gas.

NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)

In this case, there are not any hydrogen ions or hydroxide ions in solution - because there isn't any solution. The Arrhenius theory wouldn't count this as an acid-base reaction, despite the fact that it is producing the same product as when the two substances were in solution. Because of this short-coming, later theories sought to better explain the behavior of acids and bases in a new manner.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อ จำกัด ในการ Arrhenius ทฤษฎีทฤษฎี Arrhenius มีข้อ จำกัด อื่น ๆ อีกมากมายกว่าอีกสองทฤษฎี ทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าเพื่อให้เป็นสารที่จะปล่อยทั้ง H + หรือ OH- ไอออนมันต้องมีที่ไอออนโดยเฉพาะอย่างยิ่ง แต่นี้ไม่ได้อธิบายแอมโมเนียฐานอ่อนแอ (NH3) ซึ่งในการปรากฏตัวของน้ำที่ปล่อยไอออนไฮดรอกไซลงในสารละลาย แต่ไม่ได้มี OH- ตัวเอง. กรดไฮโดรคลอริกเป็นธรรมชาติทั้งการแก้ปัญหาโซดาไฟและสารละลายแอมโมเนีย ในทั้งสองกรณีที่คุณได้รับการแก้ปัญหาสีที่คุณสามารถที่จะได้รับตกผลึกเกลือสีขาว - ทั้งโซเดียมคลอไรด์หรือแอมโมเนียมคลอไร เหล่านี้เห็นได้ชัดว่าปฏิกิริยาที่คล้ายกันมาก สมการเต็มรูปแบบมีดังนี้: NaOH (AQ) + HCl (AQ) →โซเดียมคลอไรด์ (AQ) + H2O (ลิตร) NH3 (AQ) + HCl (AQ) → NH4Cl (AQ) ในกรณีโซดาไฟ, ไฮโดรเจนไอออนจากกรดที่มี ปฏิกิริยากับไอออนไฮดรอกไซจากโซดาไฟ - สอดคล้องกับทฤษฎี Arrhenius อย่างไรก็ตามในกรณีแอมโมเนียไม่มีไอออนไฮดรอกไซ! คุณจะได้รับรอบนี้โดยบอกว่าแอมโมเนียทำปฏิกิริยากับน้ำมันจะถูกกลืนหายไปในการผลิตแอมโมเนียมไอออนและไอออนไฮดรอกไซ: NH3 (AQ) + H2O (ลิตร) ⇌NH 4 (AQ) + OH- (AQ) นี้เป็นปฏิกิริยาย้อนกลับและในสารละลายแอมโมเนียเจือจางโดยทั่วไปประมาณ 99% ของแอมโมเนียยังคงเป็นโมเลกุลของแอมโมเนีย แต่มีไอออนไฮดรอกไซมีและเราสามารถบีบนี้ในทฤษฎี Arrhenius อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาเดียวกันนี้ยังเกิดขึ้นระหว่างก๊าซแอมโมเนียและก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์. NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s) ในกรณีนี้มีไม่ใดไฮโดรเจนไอออนหรือไอออนไฮดรอกไซในการแก้ปัญหา - เพราะไม่มี วิธีการแก้ปัญหาใด ๆ ทฤษฎี Arrhenius จะไม่นับว่านี่เป็นปฏิกิริยากรดเบสแม้จะมีความจริงที่ว่ามันคือการผลิตสินค้าเช่นเดียวกับเมื่อสารทั้งสองอยู่ในการแก้ปัญหา ด้วยเหตุนี้มาระยะสั้นทฤษฎีต่อมาพยายามที่จะอธิบายที่ดีกว่าการทำงานของกรดและเบสในลักษณะใหม่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

จำกัดให้

ทฤษฎีทฤษฎีของอาร์รีเนียสมีข้อจำกัดเยอะกว่าอีกสองทฤษฎี ทฤษฎีเสนอว่า เพื่อให้สารที่จะปล่อยให้ H หรือ OH - ไอออน จะต้องมีรายละเอียดที่เฉพาะเจาะจง อย่างไรก็ตาม , นี้ไม่ได้อธิบายแอมโมเนียเบสอ่อน ( nh3 ) ซึ่งอยู่ในสถานะของน้ำ ปล่อยสารไอออนในสารละลาย แต่ไม่ได้มีโอ้ - ตัวเอง

กรดเกลือ 35% เป็น neutralized โดยทั้งสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ และแอมโมเนีย โซลูชั่น ในทั้งสองกรณี คุณจะได้สารละลายไม่มีสี ซึ่งคุณสามารถ crystallise ได้รับเกลือโซเดียม คลอไรด์ หรือ ขาว - แอมโมเนียมคลอไรด์ เหล่านี้อย่างชัดเจนคล้ายกับปฏิกิริยา สมการเต็ม :

( AQ ) NaOH HCl ( AQ ) → keyboard - key - name NaCl ( AQ ) H2O ( l )

nh3 ( AQ ) กรดไฮโดรคลอริก ( AQ ) → keyboard - key - name 4 . ( AQ )

ในโซดาไฟ กรณีไอออนไฮโดรเจนจากกรดจะทำปฏิกิริยากับโซดาไฟไอออนจากโซดาไฟ - สอดคล้องกับทฤษฎีของอาร์เรเนียส อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ไม่มีแอมโมเนีย , ไอออนไฮดรอกไซ !

คุณสามารถได้รับรอบนี้โดยบอกว่าแอมโมเนียทำปฏิกิริยากับน้ำแล้วจะละลายในไอออนแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ไอออนผลิต :

nh3 ( AQ ) H2O ( l ) ⇌ NH 4 ( AQ ) โอ้− ( AQ )

นี่เป็นปฏิกิริยาผันกลับได้และในทั่วไปเจือจางสารละลายแอมโมเนียประมาณ 99% ของแอมโมเนียยังคงเป็นโมเลกุลของแอมโมเนีย อย่างไรก็ตาม มีโซดาไฟไอออน และเราสามารถบีบในทฤษฎีของอาร์เรเนียส อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยาเดียวกันนี้ยังเกิดขึ้นระหว่างก๊าซแอมโมเนียและก๊าซไฮโดรเจน คลอไรด์

nh3 ( กรัม ) ( กรัม ) 4 . HCl → keyboard - key - name ( s )

ในกรณีนี้มีไม่ใด ๆหรือในสารละลายไฮโดรเจนไอออน - ไอออนไฮดรอกไซ เพราะไม่มีวิธีใด ๆ ทฤษฎีของอาร์รีเนียสไม่นับนี้เป็นกรด - ด่างปฏิกิริยา แม้จะมีข้อเท็จจริงที่ว่ามันคือการผลิตสินค้าชนิดเดียวกัน เพราะเมื่อสารทั้งสองชนิดอยู่ในสารละลาย เพราะมันสั้นมา ทฤษฎีในภายหลังพยายามที่จะอธิบายพฤติกรรมของกรดและเบสในลักษณะใหม่