Vědec Svante Arrhenius nejprve navrhl, aby se kyseliny disociovaly ve vodě za vzniku iontů. Podle něj byly kyseliny materiály, které obsahovaly vodíkový iont. Rozpuštěn ve vodě, vodíkový ion, H+, dává roztoku vlastnosti kyseliny. Arrhenius také vyvinul odpovídající definici základny. Když se báze rozpustí ve vodě, produkují hydroxidové ionty, OH-, které dávají řešení vlastnosti základny.
Arrheniovy definice zahrnují mnoho nejběžnějších kyselin a zásad a jejich chemických reakcí, ale existují i jiné materiály, které mají vlastnosti kyselin, ale nehodí se k Arrheniovi definice. Širší definice kyselin mohou zahrnovat některé z těchto materiálů.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Kyselina Arrhenius je materiál, který se po rozpuštění ve vodě disociuje na ionty, včetně vodíkových iontů. Podle Arrhenia lze kyselinu definovat jako materiál, který zvyšuje koncentraci vodíkových iontů ve vodě. Odpovídající definice pro báze je materiál, který zvyšuje koncentraci hydroxidových iontů. Arrheniovy definice jsou omezeny na materiály, které se rozpouštějí ve vodě, zatímco širší definice mohou zahrnovat více materiálů mezi kyselinami a zásadami.
Charakteristika kyseliny Arrhenius
Historicky byly kyseliny popsány jako kyselé a žíravé, ale o základech těchto charakteristik se vědělo jen málo. V roce 1884 navrhl Svante Arrhenius, aby sloučeniny, jako je NaCl nebo stolní sůl, vytvářely po rozpuštění ve vodě nabité částice zvané ionty. V roce 1887 vyvinul Arrhenius teorii, která ho vedla k domněnce, že kyseliny ionizovaly ve vodě za vzniku vodíkových iontů. Vodíkové ionty dodávají kyselinám jejich vlastnosti.
Důležitou charakteristikou kyselin je, že reagují s kovy za vzniku soli a plynného vodíku. Při použití Arrheniovy definice kyseliny je jasné, že se kyselina rozpouští ve vodě na vodíkové ionty a další negativní ionty z kyseliny. Kov se kombinuje s negativními ionty a zanechává vodíkové ionty a další elektrony za vzniku plynného vodíku.
Kyseliny také reagují s bázemi za vzniku soli a vody. Podle Arrheniovy definice báze produkují hydroxidové ionty v roztoku. Výsledkem je, že při acidobazické reakci se vodíkové ionty z kyseliny spojí s hydroxidovými ionty ze zásady za vzniku molekul vody. Negativní ionty z kyseliny se spojí s pozitivními ionty z báze a vytvoří sůl.
Příklady reakcí s kyselinou Arrhenius
Když typická kyselina Arrheniova, jako je kyselina chlorovodíková, reaguje s kovem nebo bází, je podle Arrheniových definic snadné sledovat reakce. Například kyselina chlorovodíková, HCl, reaguje se zinkem, Zn, za vzniku chloridu zinečnatého a plynného vodíku. Negativní ionty Cl se spojí s atomy zinku a vytvoří ZnCl2 molekuly a generovat další elektrony. Elektrony se spojují s vodíkovými ionty z kyseliny a vytvářejí plynný vodík. Chemický vzorec je Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2.
Když se kyselina chlorovodíková spojí s bází, jako je hydroxid sodný, NaOH, báze se disociuje na ionty sodíku a hydroxidu. Vodíkové ionty z kyseliny chlorovodíkové se spojí s hydroxidovými ionty z hydroxidu sodného za vzniku vody. Sodné ionty se kombinují s ionty chloru za vzniku NaCl nebo kuchyňské soli. Chemický vzorec je HCl + NaOH = NaCl + H2Ó.
Širší definice kyselin
Arrheniova definice kyselin je úzká v tom smyslu, že se vztahuje pouze na látky, které se rozpouštějí ve vodě, a pouze na ty, které obsahují vodíkové ionty. Širší definice definuje kyseliny jako látky, které zvyšují koncentraci vodíkových iontů při rozpuštění ve vodě.
Ještě širší definice, jako jsou Lewisova nebo Bronsted-Lowryova definice, popisují kyseliny jako akceptory elektronů nebo jako donory protonů. Zahrnují látky, které vykazují vlastnosti kyselin, ale neodpovídají tradiční definici. U běžných chemických reakcí jsou naopak Arrheniovy definice dobrým základem pro vysvětlení, jak reakce fungují.
