В начале 20-го века описание взаимодействия кислот и оснований сводилось к перебрасыванию иона водорода H⁺.
В самом деле: HCl + NaOH → NaCl + H₂O. Кислота HCl – донор H⁺, основание NaOH – акцептор H⁺. Всё логично и понятно.
Эту теорию окончательно сформулировали датский химик Йоханнес Брёнстед и независимо от него английский химик Томас Лоури в 1923 г. За это она получила имя Брёнстеда – Лоури.
Свою работу учёные строили на теории Аррениуса, которая подробно описывала, как кислоты в воде выделяют H⁺, а основания – OH⁻.
Но были реакции, которые эту логику ломали.
Например: NH₃(газ) + HCl(газ) → NH₄Cl(тв.)
На первый взгляд и тут всё логично. HCl отдаёт протон (H⁺). NH₃ принимает протон. Получается ион аммония (NH₄⁺) и ион хлора (Cl⁻), которые соединяются и образуют соль.
А зададим-ка вопрос, а откуда взялся ион водорода в газовой-то фазе. Какие-такие силы оторвали его от HCl?
Кто у нас любитель протонироваться? Вода – любитель протонироваться и образовывать H₃O⁺. Такой своеобразный переносчик иона водорода. Когда реакция проходит в водной среде, такая её роль напрашивается сама собой.
Вот только в воздухе вода, конечно, присутствует, но мало, а при желании её и вовсе можно удалить. А описанная реакция всё равно будет идти.
Молекула HCl в газе – это прочная ковалентная связь. Чтобы просто оторвать от неё протон, нужна колоссальная энергия.
Значит, реакция идёт не совсем как: оторвали протон – перенесли – приделали к молекуле. А как? Обсудим в следующий раз.