Aigéad

Go traidisiúnta, glactar leis gur aigéad atá i ngach comhdhúil cheimiceach ar féidir leis, má thuaslagtar san uisce é, tiúchan na n-ian hiodrocsóiniam (H₃O⁺) a ardú agus tiúchan na n-ian hiodrocsaíde (OH^-) a ísliú dá réir. Mar sin, má chuirtear aigéad le huisce glan, titfidh pH an uisce sin.

Is ionann an sainmhíniú traidisiúnta, a bheag agus a mhór, agus an sainmhíniú a thug Johannes Nicolaus Brønsted agus Martin Lowry ar an aigéad beag beann ar a chéile. Is éard a bhí san aigéad dar leosan ná comhdhúil a raibh de chlaonadh inti ian hidrigine, nó prótón - H⁺ - a dheonú do chomhdhúil eile - don bhun. Aigéid iad, mar shampla, an t-aigéad aicéiteach san fhínéagar agus an t-aigéad sulfarach i mbatairí (cadhnraí, ceallraí) na ngluaisteán.

Tá imoibriú an aigéid leis an mbun difriúil leis an imoibriú ocsaídiúcháin is dí-ocsaídiúcháin, nó ní athraíonn staid ocsaídiúcháin na n-adamh san imoibriú aigéid is buin.

Na ceimiceáin arb aigéid iad, deirtear go bhfuil siad aigéadach. Is é an tomhas atá againn ar aigéadacht an aigéid ná an pK_a. Cosúil leis an pH, is frithlogartam é an pK_a, agus mar sin, téann an aigéadacht in airde agus an pK_a ag dul in ísle.

Go bunúsach, is ionann an K_a, nó tairiseach díthiomsúcháin an aigéid, ná:

$K_{a}={\frac {[{\mbox{H}}^{+}][{\mbox{A}}^{-}]}{[{\mbox{HA}}]}}$

San fhoirmle seo, is ionann HA agus an t-aigéad, agus is ionann A^- agus an t-ian diúltach a fhágfar nuair a thabharfaidh an t-aigéad an prótón uaidh. Seasann na lúibíní cearnacha don tiúchan. Mar sin, gheofar an tairiseach díthiomsúcháin, má iolraítear tiúchan an iain seo agus tiúchan na n-ian hidrigine, agus má roinntear an t-iolrach seo ar thiúchan na móilíní aigéid. Na luachanna K_a a fhaightear ar an dóigh seo, ní bhíonn siad praiticiúil, áfach, nó bíonn an iomarca náideanna iontu. Mar sin, is fearr frithlogartam deichiúil an K_a a úsáid, -log₁₀(K_a), nó pK_a. Más ionann an K_a agus 0.001, nó 10_-3, is ionann an K_a agus 3.

Tuiscintí Éagsúla ar an gCoincheap

Teoiric Arrhenius

Aigéad hidreaclórach agus amóinia ag imoibriú le chéile. Aigéad láidir é an t-aigéad hidreaclórach, bun scothláidir í an amóinia.

Ba é an ceimiceoir Sualannach Svante Arrhenius ba thúisce a thuig gurb é an prótón, an t-ian hidrigine, is eochair do choincheap na haigéadachta. De réir Arrhenius, is aigéad í an tsubstaint a chuireann le tiúchan na n-ian hiodrocsóiniam H₃O⁺ san uisce. Tá an sainmhíniú bunaithe ar an gcothromaíocht dhinimiciúil idir na hiain hiodrocsóiniam agus na hiain hiodrocsaíde san uisce:

H₂O(l) + H₂O(l) <=> H₃O⁺(aq) + OH^-(aq)

Is substaint amfaiteireach, nó amfailít, é an t-uisce. Mar sin, is féidir leis na móilíní uisce imoibriú le chéile, ionas go bhfuil móilín amháin ina aigéad agus ceann eile ina bhun. Bíonn an t-imoibriú seo ar obair san uisce is glaine amuigh, agus tugtar uathphrótalú air. Ní bhíonn ach codán beag de na móilíní uisce uathphrótalaithe ag aon am, cé go mbíonn siad ag imoibriú ar an mbealach seo gan stad gan staonadh (agus an t-imoibriú ag dul sa dá threo, mar is tábhachtach a chuimhneamh). Tá an t-uisce féin neodrach ó thaobh na haigéadachta is na bunatachta de, ós ionann tiúchan an dá chineál ian san uisce glan. Má chuirtear aigéad leis an uisce, áfach, rachaidh tiúchan na n-ian hiodrocsóiniam in airde.

Tabhair faoi deara go dtagraíonn na ceimiceoirí go minic don ian hidrigine atá tuaslagtha san uisce, H⁺ (aq), ach is éard is ciall leis seo go praiticiúil ná an t-ian hiodrocsóiniam.

Teoiric Brønsted agus Lowry

Cé go mbíonn teoiric Arrhenius praiticiúil go maith le cur síos a thabhairt ar a lán gnáth-imoibrithe, cineál simpliúchán atá ann i ndiaidh an iomláin. Sa bhliain 1923, thuig an ceimiceoir Danmhargach Johannes Nicolaus Brønsted agus an Sasanach Thomas Martin Lowry beag beann ar a chéile go raibh aistriú prótóin ón móilín aigéid go dtí an móilín buin i gceist leis an imoibriú aigéid agus buin. Is éard is aigéad ann de réir Brønsted agus Lowry ná deontóir prótóin - móilín a bhronnann prótón ar an mbun.