Kyseliny a zásady jsou sloučeniny, které mají jednu společnou důležitou věc: Když je ponoříte do roztoku, uvolní volné ionty. Ve vodném roztoku, který je nejběžnější, je tradičním způsobem, jak je odlišit, to, že kyselina uvolňuje pozitivní vodík (H+) ionty, zatímco báze uvolňuje negativní hydroxid (OH-) ty. Chemici měří sílu kyseliny nebo zásady podle jejího pH, což je termín, který označuje „sílu vodíku“. Střed stupnice pH je neutrální. Sloučeniny s pH nižším než střední hodnota jsou kyselé, zatímco sloučeniny s vyšší hodnotou jsou zásadité nebo zásadité.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Kyseliny chutnají kyselě, zatímco báze hořce. Kyselina reaguje s kovy za vzniku bublin plynného vodíku, zatímco báze je na dotek slizká. Kyseliny zčervenají lakmusový papír červeně, zatímco báze zčervenají lakmusový papír modře.
Vyvíjející se definice
Teorii kyselé nebo bazické sloučeniny, která uvolňuje vodíkové nebo hydroxidové ionty, představil švédský chemik Svante Arrhenius v roce 1884. Arrheniova teorie obecně vysvětluje, jak se kyseliny a zásady chovají v roztoku a proč se spojují za vzniku solí, ale nevysvětluje to, proč určité sloučeniny, které neobsahují hydroxidové ionty, jako je amoniak, mohou tvořit báze řešení.
Teorie Brønsted-Lowry, kterou v roce 1923 zavedli chemici Johannes Nicolaus Brønsted a Thomas Martin Lowry, to napravuje definováním kyselin jako donorů protonů a bází jako akceptorů protonů. Na tuto definici se chemici nejčastěji spoléhají při analýze vodných roztoků.
Třetí teorie, kterou představil chemik Berkeley G.N. Lewis také v roce 1923 považuje kyseliny za akceptory elektronových párů a báze za dárce elektronových párů. Lewisova teorie má tu výhodu, že obsahuje sloučeniny, které vůbec neobsahují vodík, takže prodlužuje seznam acidobazických reakcí.
Stupnice pH
Stupnice pH označuje koncentraci vodíkových iontů v roztoku na bázi vody. Je to záporný logaritmus koncentrace vodíkových iontů: pH = -log [H +]. Stupnice běží od 0 do 14 a hodnota 7 je neutrální. Jak se zvyšuje koncentrace vodíkových iontů, pH se zmenšuje, takže hodnoty mezi 0 a 7 označují kyseliny, zatímco hodnoty od 7 do 14 jsou zásadité. Velmi vysoké a velmi nízké hodnoty pH indikují nebezpečně korozivní roztoky.
Chuť kyselin a zásad
Pokud byste měli porovnat chuť kyselého roztoku se zásaditým - což se nedoporučuje, pokud je pH je velmi vysoká nebo velmi nízká - zjistili byste, že kyselý roztok chutná kysele, zatímco základní chutná hořký. Kyselá chuť citrusových plodů je způsobena kyselinou citronovou, kterou obsahují, ocet je kyselý, protože obsahuje kyselinu octovou a kyselé mléko má vysoký obsah kyseliny mléčné. Alkalizující minerální voda má naproti tomu jemnou, ale znatelně hořkou chuť.
Báze jsou slizké, kyseliny vytvářejí plyn
Když se alkalický roztok, jako je amoniak a voda, spojí s mastnými kyselinami, vytvoří se mýdlo. To se děje v malém měřítku, když spustíte základní řešení mezi prsty. Řešení je na dotek kluzké nebo slizké, protože se alkalický roztok kombinuje s mastnými kyselinami na vašich prstech.
Kyselý roztok se necítí slizký, ale vytvoříte bubliny, pokud do něj ponoříte kov. Vodíkové ionty reagují s kovem za vzniku plynného vodíku, který probublává k horní části roztoku a rozptyluje se.
Lakmusový test
Odvěký test na kyseliny a zásady, lakmusový papír, je filtrační papír, který byl ošetřen barvivy vyrobenými z lišejníků. Kyselina změní modrý lakmusový papír na červenou, zatímco základna změní červený lakmusový papír na modrou. Lakmusový test funguje nejlépe, pokud je pH pod 4,5 nebo nad 8,3.