Важными аспектами реакционной способности органических соединений является их кислотные и основные свойства. Для описания кислотных и основных свойств химических соединений существует несколько теорий – теория Бренстеда и Лоури, теория Льюиса и ряд других. Наиболее распространенной является теория Бренстеда и Лоури, или протолитическая теория.
По теории Бренстеда – Лоури кислоты – это нейтральные молекулы или ионы, способные отдавать протон (доноры протона), а основания - это нейтральные молекулы или ионы, способные присоединять протон (акцепторы протона).
По теории Льюиса кислоты – это нейтральные молекулы или ионы, способные присоединять электронную пару (акцепторы электронной пары), а основания – это нейтральные молекулы или ионы, способные отдавать электронную пару (доноры электронной пары).
Из этого следует, что теоретически любое соединение, в состав которого входит атом водорода может его отдавать в виде протона и, проявлять свойства кислоты. Способность отдавать протон могут проявлять не только нейтральные молекулы, но заряженные частицы – катионы (NH4+) и анионы кислот, например HCl,ROH,HSO4-и др.
В роли оснований могут выступать анионы – частицы, несущие отрицательный заряд, например С1-,OH-,HSO4-.Основаниями могут быть и нейтральные молекулы, в состав которых входит гетероатом, например, азот, сера, кислород, содержащие неподелённую пару электронов, например спирты ROH, NH3.
Нейтральные молекулы или заряженные ионы, способные в зависимости от природы второго компонента проявлять свойства кислот или оснований называются амфотерными.
Теория Бренстеда – Лоури. Сопряженные кислоты и основания.
Кислоты и основания проявляют свои свойства только в присутствие друг друга. Ни одно вещество не будет отдавать протон, если в системе нет акцептора протона – основания, и наоборот, т.е. они образуют сопряжённую кислотно-основную пару, в которой чем сильнее кислота, тем слабее сопряженное ей основание, и чем сильнее основание, тем слабее сопряженная ему кислота.
Кислота, отдавая протон, превращается в сопряженное основание, а основание приняв протон, превращается в сопряженную кислоту. Кислоту обычно обозначают АН, а основание – В
Например: НС1↔ Н++ С1-, НС1 – сильная кислота; С1-ион – сопряженное слабое основание;
СН3СООН ↔ СН3СОО-+ Н+, СН3СООН – слабая кислота, а СН3СОО-- ион сопряженное сильное основание.
Общий вид можно представить так:
Н+│: А + В ↔ Н:В+ + А:-
к-та основ сопр. к-та сопр.основ-е
Мы уже сказали, что кислотные свойства соединений обнаруживаются только в присутствие основания, а основные свойства – в присутствие кислоты, т.е. в соединениях существует определённое кислотно - основное равновесие, для изучения которого в качестве растворителя используется Н2О.
По отношению к Н2О как к кислоте или как основанию определяют кислотно-основные свойства соединений.
Для слабых электролитов кислотность количественно оценивается Крав реакции, которая заключается в переносе Н+от кислоты к Н2О как основанию.
СН3СООН + Н2О ↔ СН3СОО-+ Н3О+
к-та основ-е основание кислота
СН3СОО-- ацетат ион, сопряженное основание;
Н3О+- ион гидроксония, сопряженная кислота.
Используя значение константы равновесия этой реакции и учитывая, что концентрация Н2О практически постоянна, можно определить произведение К ·[H2O] называемое константой кислотности (Ка).
; 
Чем больше Ка, тем сильнее кислота. Для СН3СООН Ка= 4,75 · 10-5. такие малые величины неудобны в практической работе, поэтому Кавыражают через рКа (рК = -ℓg Ка). Для СН3СООН рКа= 4,75. Чем меньше величина рКа, тем сильнее кислота.
Сила оснований определяется величиной рКВН+.
