એસિડ અને બેઇઝ માટે બ્રોન્સ્ટેડ-લોરીનો સિદ્ધાંત સમજાવો.

(N/A) ડેનિશ રસાયણશાસ્ત્રી જોહાન્સ બ્રોન્સ્ટેડ અને અંગ્રેજ રસાયણશાસ્ત્રી થોમસ એમ. લોરીએ એસિડ અને બેઇઝની વધુ વ્યાપક વ્યાખ્યા આપી હતી.
વ્યાખ્યા: બ્રોન્સ્ટેડ-લોરી સિદ્ધાંત મુજબ,એસિડ એવો પદાર્થ છે જે હાઇડ્રોજન આયન $(H^{+})$ નું દાન કરી શકે છે અને બેઇઝ એવો પદાર્થ છે જે હાઇડ્રોજન આયન $(H^{+})$ સ્વીકારી શકે છે. ટૂંકમાં,એસિડ પ્રોટોન દાતા છે અને બેઇઝ પ્રોટોન સ્વીકારનાર છે.
ઉદાહરણ $1$: $H_{2}O$ માં $NH_{3}$ ના દ્રાવણની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$NH_{3(aq)} + H_{2}O_{(l)} \rightleftharpoons NH_{4(aq)}^{+} + OH_{(aq)}^{-}$
આ પ્રક્રિયામાં,પાણીનો અણુ પ્રોટોન દાતા (એસિડ) તરીકે અને એમોનિયાનો અણુ પ્રોટોન સ્વીકારનાર (બેઇઝ) તરીકે વર્તે છે. પ્રતિગામી પ્રક્રિયામાં,$H^{+}$ એ $NH_{4}^{+}$ થી $OH^{-}$ તરફ સ્થાનાંતરિત થાય છે. અહીં,$NH_{4}^{+}$ એ બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ તરીકે અને $OH^{-}$ એ બ્રોન્સ્ટેડ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે.
સંયુગ્મ એસિડ-બેઇઝ જોડ: એસિડ-બેઇઝની એવી જોડ જે માત્ર એક પ્રોટોનથી અલગ પડે છે તેને 'સંયુગ્મ એસિડ-બેઇઝ જોડ' કહેવાય છે.
$(i)$ $NH_{4}^{+}$ અને $NH_{3}$
$(ii)$ $H_{2}O$ અને $OH^{-}$
અહીં,$OH^{-}$ એ એસિડ $H_{2}O$ નો સંયુગ્મ બેઇઝ છે,અને $H_{2}O$ એ $OH^{-}$ નો સંયુગ્મ એસિડ છે. $NH_{4}^{+}$ એ બેઇઝ $NH_{3}$ નો સંયુગ્મ એસિડ છે,અને $NH_{3}$ એ $NH_{4}^{+}$ નો સંયુગ્મ બેઇઝ છે.
નોંધ: સંયુગ્મ એસિડમાં એક પ્રોટોન વધારે હોય છે અને દરેક સંયુગ્મ બેઇઝમાં એક પ્રોટોન ઓછો હોય છે. જો બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ પ્રબળ હોય તો તેનો સંયુગ્મ બેઇઝ નિર્બળ હોય છે અને તેનાથી ઉલટું.
ઉદાહરણ $2$: પાણીમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનું આયનીકરણ: $HCl_{(aq)} + H_{2}O_{(l)} \rightarrow H_{3}O_{(aq)}^{+} + Cl_{(aq)}^{-}$. અહીં,$HCl$ એ $H_{2}O$ અણુને પ્રોટોન આપીને એસિડ તરીકે વર્તે છે,જે બેઇઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.