Kemikere har tre separate teorier for, hvad der udgør en syre og en base, men der er ingen uenighed om, at de neutraliserer hinanden. Når de kombineres i en vandopløsning, producerer de et salt. Syrer og baser kan kombineres på andre måder, og når de gør det, er produktet ikke altid et salt. For eksempel, når du tilføjer zink til ammoniak, resulterer reaktionen i en kompleks ion. Indtil introduktionen af Lewis-teorien om syrer og baser ville dette ikke engang have været betragtet som en syre / base-reaktion.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
I vandige opløsninger kombineres syrer og baser for at neutralisere hinanden og producere et salt. Syrebaserede reaktioner, der ikke forekommer i vand, producerer normalt også salte, men de kan også producere komplekse ioner.
Syrer Donerer H +; Baser donerer OH-
Ifølge en teori fremført af Svante Arrhenius. en Nobelprisvindende fysiker og kemiker, en syre i opløsning donerer en H+ ion i vand. Ionerne flyder ikke frit rundt, men i stedet binder de sig til vandmolekyler for at danne hydroniumioner (H
Arrhenius syrer og baser kombineres til dannelse af salte
Når du kombinerer en Arrhenius-syre og base i den samme opløsning, det positivt ladede hydronium ioner kombineres med hydroxidionerne for at producere vand, og de resterende ioner kombineres for at producere en salt. Hvis alle de tilgængelige ioner kombineres på denne måde, bliver opløsningen pH-neutral, hvilket betyder, at syren og basen neutraliserer hinanden. Det mest kendte eksempel er opløsning af hydrogenchlorid og natriumhydroxid i opløsning til dannelse af frit natrium (Na+) og chlorid (Cl-) ioner. De kombineres for at danne NaCl eller almindeligt bordsalt. Denne proces kaldes hydrolyse.
Brønsted-Lowry generaliserer syre / basereaktionen
Et par kemikere, Johannes Nicolaus Brønsted og Thomas Martin Lowry, introducerede uafhængigt en mere generaliseret opfattelse af syrer og baser i 1923. I deres teori er en syre en forbindelse, der donerer en proton (H.+) mens en base er en forbindelse, der accepterer en. Denne opfattelse udvider Arrhenius-definitionen til at tage højde for syre-basereaktioner, der ikke forekommer i vandig opløsning. For eksempel ifølge Brønsted-Lowry definitionen, reaktionen mellem ammoniak og hydrogenchlorid til producere saltet ammoniumchlorid er en syre-base reaktion, der ikke involverer udveksling af hydronium eller hydroxid ioner. Det ville ikke blive betragtet som en syre-base reaktion under Arrhenius definitionen. Bronsted-Lowry syre-base reaktioner producerer ikke altid vand, men de producerer stadig salte.
Lewis generaliserer endnu mere
Også i 1923, G.N. Lewis fra UC Berkeley ændrede definitionen af syrer og baser for at tage højde for reaktioner, der ikke kunne forklares ved hjælp af Brønsted-Lowry-opfattelsen. I Lewis 'teori er baser elektronpar-donorer, mens syrer er elektronpar-acceptorer. Denne opfattelse hjælper med at forklare reaktioner, der opstår, ikke kun mellem faste stoffer og væsker, men også gasser, som syre-basereaktioner. I denne teori er reaktionsproduktet muligvis ikke et salt. For eksempel producerer reaktionen mellem zinkioner og ammoniak tetraamminezink, en kompleks ion.
Zn2++ 4 NH3→ [Zn (NH3)4]4+.