布朗斯特酸

公式及解釋

酸 + 鹼 ===共軛鹼 + 共軛酸

酸在失去一個氫離子後，變成共軛鹼；而鹼得到一個氫離子後，變成共軛酸。以上反應可能以正反應或逆反應的方式來進行，不過不論是正反應或逆反應，均維持以下的原則：酸將一個氫離子轉移給鹼。

在上式中，酸和其對應的共軛鹼為一組共軛酸鹼對。而鹼和其對應的共軛酸也是一組共軛酸鹼對。

從平衡觀點看，弱酸的共軛鹼是強鹼，強酸的共軛鹼是弱鹼，因此依據平衡常數的大小能判斷酸鹼的強度，並能進一步了解它們的穩定性。該理論對於研究因質子轉稱而導致的互變異構現象、分子重排反應等的歷程有一定的幫助。但由於該理論僅限於得失質子，故有較顯著的局限性。

水是兩性物質，因此依反應物的不同，水可能是酸（釋放質子），也可能是鹼（接受質子）。例如在水和乙酸的反應中，水扮演鹼的角色：

CH3COOH + H2O === CH3COO- + H3O+

生成物之一的乙酸根離子 CH3COO- 是乙酸的共軛鹼，而水合氫離子 H3O+ 則是水的共軛酸。

而在水和氨的反應中，水扮演酸的角色，其反應式如下：

H2O + NH3 === OH- +NH4+

水提供一個氫離子給氨，而氫氧根離子則是水的共軛鹼。

強酸（如鹽酸）會完全解離，而弱酸（如乙酸）只會部份解離。酸度係數 pKa 是酸解離程度的指標，也可用來判斷酸的強弱。

許多的化合物均可以依酸鹼質子理論的方式，依其和水反應的情形，分類為酸或鹼：如無機酸以及其衍生物（如磺酸、膦酸）、羧酸、胺、碳負離子、 1,3-二酮（如乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯、米氏酸）……等。

路易士鹼可以提供電子對，若此電子對可以和氫離子鍵結，則此路易士鹼也是布朗斯特鹼。因此酸鹼質子理論也可以適用在非水溶液的情形。一個給電子溶劑 S 可以用以下的方式接受氫離子：

AH + S: ===A- + SH+

在酸鹼化學中典型的給電子溶劑，如二甲基亞碸或液氨，都有一個有孤對電子的氧原子或氮原子，可以和氫離子鍵結。

有些路易士酸除了可以接收電子對外，也是布朗斯特酸。如鋁離子 Al3+ 可以從水分子接受電子對，如以下的反應式：

Al + 6H2O → Al(H2O)63+

反應所生成的水合鋁離子為弱的布朗斯特酸：

Al(H2O)6 + H2O === Al(H2O)5OH + H3O+ .....Ka = 1.7 x 10-5

全反應可以視為鋁離子的水解。