Киселините и основите са съединения с едно важно нещо общо: Когато ги потопите в разтвор, те отделят свободни йони. Във воден разтвор, който е най-често срещаният, традиционният начин за диференцирането им е, че киселината отделя положителен водород (Н+) йони, докато базата освобождава отрицателен хидроксид (OH-) нечий. Химиците измерват силата на киселина или основа чрез нейното рН, което е термин, който се отнася до „силата на водорода“. Средната точка на скалата за рН е неутрална. Съединенията с рН по-ниско от средната стойност са киселинни, докато тези с по-висока стойност са основни или алкални.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Киселините имат кисел вкус, а основите - горчиви. Киселината реагира с метали, като образува мехурчета от водороден газ, докато основата се чувства лигава на допир. Киселините стават сини лакмусова хартия в червено, докато основите стават червени лакмусова хартия в синьо.
Развиващи се определения
Теорията за киселинното или основното съединение като такова, което отделя водородни или хидроксидни йони, е въведена от шведския химик Сванте Арениус през 1884г. Теорията на Арениус обикновено обяснява как киселините и основите се държат в разтвор и защо се комбинират, за да образуват соли, но това не обяснява защо някои съединения, които не съдържат хидроксидни йони, като амоняк, могат да образуват основи решение.
Теорията на Бронстед-Лоури, въведена през 1923 г. от химиците Йоханес Николаус Бронстед и Томас Мартин Лоури, поправя това, като определя киселините като донори на протони, а основите като акцептори на протони. Това е определението, на което химиците най-често разчитат, когато анализират водни разтвори.
Трета теория, въведена от химика на Бъркли Г.Н. Люис, също през 1923 г., разглежда киселините като акцептори на електронни двойки, а основите - като донори на електронни двойки. Теорията на Луис има предимството да включва съединения, които изобщо не съдържат водород, така че удължава списъка на киселинно-алкалните реакции.
Скалата на рН
Скалата на pH се отнася до концентрацията на водородни йони в разтвор на водна основа. Това е отрицателният логаритъм на концентрацията на водородни йони: pH = -log [H +]. Скалата работи от 0 до 14, а стойност 7 е неутрална. С увеличаване на концентрацията на водородни йони рН става по-малко, така че стойностите между 0 и 7 показват киселини, докато стойностите от 7 до 14 са основни. Много високи и много ниски стойности на pH показват опасно корозивни разтвори.
Вкусът на киселини и основи
Ако трябваше да сравните вкуса на киселинен разтвор с основен - което не е препоръчително, ако рН е много висока или много ниска - ще откриете, че киселинният разтвор има вкус на кисел, докато основният вкус горчив. Киселият вкус на цитрусовите плодове се дължи на съдържащата се в тях лимонена киселина, оцетът е кисел, защото съдържа оцетна киселина, а киселото мляко е с високо съдържание на млечна киселина. Алкализиращата минерална вода, от друга страна, има мек, но забележимо горчив вкус.
Базите се чувстват лигави, киселините правят газ
Когато алкален разтвор като амоняк и вода се комбинира с мастни киселини, той прави сапун. Това се случва в малък мащаб, когато прокарате основно решение между пръстите си. Разтворът се чувства хлъзгав или лигав на допир, защото алкалният разтвор се комбинира с мастните киселини на пръстите ви.
Киселият разтвор не се чувства лигав, но ще направи мехурчета, ако потопите метал в него. Водородните йони реагират с метала, образувайки водороден газ, който мехурче до върха на разтвора и се разсейва.
Лакмусовият тест
Вековният тест за киселини и основи, лакмусова хартия е филтърна хартия, обработена с багрила, произведени от лишеи. Киселината става синя лакмусова хартия в червено, докато основата става червена лакмусова хартия в синьо. Лакмусовият тест работи най-добре, ако рН е под 4,5 или над 8,3.