Οι χημικοί έχουν τρεις ξεχωριστές θεωρίες για το τι συνιστά οξύ και βάση, αλλά δεν υπάρχει διαφωνία για το γεγονός ότι εξουδετερώνουν ο ένας τον άλλον. Όταν συνδυάζονται σε διάλυμα νερού, παράγουν αλάτι. Τα οξέα και οι βάσεις μπορούν να συνδυαστούν με άλλους τρόπους, ωστόσο, και όταν το κάνουν, το προϊόν δεν είναι πάντα αλάτι. Για παράδειγμα, όταν προσθέτετε ψευδάργυρο στην αμμωνία, η αντίδραση έχει ως αποτέλεσμα ένα σύνθετο ιόν. Μέχρι την εισαγωγή της θεωρίας Lewis για τα οξέα και τις βάσεις, αυτό δεν θα θεωρούσε καν αντίδραση οξέος / βάσης.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Σε υδατικά διαλύματα, οξέα και βάσεις συνδυάζονται για να εξουδετερώσουν το ένα το άλλο και να παράγουν αλάτι. Οι αντιδράσεις οξέος-βάσης που δεν εμφανίζονται στο νερό συνήθως παράγουν επίσης άλατα, αλλά μπορεί επίσης να παράγουν πολύπλοκα ιόντα.
Τα οξέα δωρίζουν H +; Οι βάσεις δωρίζουν OH-
Σύμφωνα με μια θεωρία που αναπτύχθηκε από τον Svante Arrhenius. ένας βραβευμένος με Νόμπελ φυσικός και φαρμακοποιός, ένα οξύ σε διάλυμα δίνει ένα H
+ ιόντων στο νερό. Τα ιόντα δεν επιπλέουν ελεύθερα, αλλά αντ 'αυτού προσκολλούνται στα μόρια του νερού για να σχηματίσουν ιόντα υδρονίου (Η3Ο+). Το ρΗ ενός διαλύματος, το οποίο αναφέρεται στην «ισχύς του υδρογόνου», είναι ένα μέτρο του αριθμού αυτών των ιόντων που υπάρχουν. Το pH είναι ένας αρνητικός λογάριθμος συγκέντρωσης, επομένως όσο χαμηλότερο είναι το pH, τόσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση αυτών των ιόντων και τόσο πιο όξινο είναι το διάλυμα. Οι βάσεις, από την άλλη πλευρά, δίνουν υδροξείδιο (ΟΗ-ιόντα. Όταν ένα διάλυμα έχει υπεροχή ιόντων υδροξειδίου, το ρΗ του είναι πάνω από 7 (το ουδέτερο σημείο) και το διάλυμα είναι αλκαλικό. Τα οξέα και οι βάσεις που συμπεριφέρονται με αυτόν τον τρόπο είναι γνωστά ως οξέα και βάσεις Arrhenius. Το υδροχλώριο (HCl) είναι ένα παράδειγμα ενός οξέος Arrhenius και το υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) είναι μια βάση Arrhenius.Τα οξέα και βάσεις Arrhenius συνδυάζονται για να σχηματίσουν άλατα
Όταν συνδυάζετε ένα οξύ Arrhenius και μια βάση στο ίδιο διάλυμα, το θετικά φορτισμένο υδρόνιο Τα ιόντα συνδυάζονται με τα ιόντα υδροξειδίου για να παράγουν νερό, και τα εναπομείναντα ιόντα συνδυάζονται για να παράγουν α άλας. Εάν όλα τα διαθέσιμα ιόντα συνδυάζονται με αυτόν τον τρόπο, το διάλυμα καθίσταται ουδέτερο ως προς το pH, πράγμα που σημαίνει ότι το οξύ και η βάση εξουδετερώνουν το ένα το άλλο. Το πιο γνωστό παράδειγμα είναι η διάλυση υδροχλωρίου και υδροξειδίου του νατρίου σε διάλυμα για την παραγωγή ελεύθερου νατρίου (Na+) και χλωριούχο (Cl-ιόντα. Συνδυάζονται για να σχηματίσουν NaCl ή κοινό επιτραπέζιο αλάτι. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται υδρόλυση.
Ο Brønsted-Lowry γενικεύει την αντίδραση οξέος / βάσης
Ένα ζευγάρι χημικών, ο Johannes Nicolaus Brønsted και ο Thomas Martin Lowry, εισήγαγαν ανεξάρτητα μια γενικευμένη αντίληψη για τα οξέα και τις βάσεις το 1923. Στη θεωρία τους, ένα οξύ είναι μια ένωση που δίνει ένα πρωτόνιο (Η+ενώ μια βάση είναι μια ένωση που δέχεται μία. Αυτή η αντίληψη επεκτείνει τον ορισμό του Arrhenius για να εξηγήσει τις αντιδράσεις οξέος-βάσης που δεν συμβαίνουν σε υδατικό διάλυμα. Για παράδειγμα, σύμφωνα με τον ορισμό Brønsted-Lowry, η αντίδραση μεταξύ αμμωνίας και υδροχλωρίου προς παράγουν το άλας χλωριούχο αμμώνιο είναι μια αντίδραση οξέος-βάσης που δεν περιλαμβάνει την ανταλλαγή υδρονίου ή υδροξειδίου ιόντα. Δεν θα θεωρηθεί αντίδραση οξέος-βάσης σύμφωνα με τον ορισμό του Arrhenius. Οι αντιδράσεις οξέος-βάσης Bronsted-Lowry δεν παράγουν πάντα νερό, αλλά παράγουν ακόμα άλατα.
Ο Lewis γενικεύει ακόμη περισσότερο
Επίσης το 1923, ο G.N. Ο Lewis από το UC Berkeley τροποποίησε τον ορισμό των οξέων και των βάσεων για να εξηγήσει τις αντιδράσεις που δεν μπορούσαν να εξηγηθούν χρησιμοποιώντας τη σύλληψη Brønsted-Lowry. Στη θεωρία του Lewis, οι βάσεις είναι δότες ζευγών ηλεκτρονίων, ενώ τα οξέα είναι δέκτες ζευγών ηλεκτρονίων. Αυτή η σύλληψη βοηθά στην εξήγηση αντιδράσεων που συμβαίνουν, όχι μόνο μεταξύ στερεών και υγρών αλλά και αερίων, ως αντιδράσεων οξέος-βάσης. Σε αυτήν τη θεωρία, το προϊόν της αντίδρασης μπορεί να μην είναι άλας. Για παράδειγμα, η αντίδραση μεταξύ ιόντων ψευδαργύρου και αμμωνίας παράγει τετρααμινο-ψευδάργυρο, ένα σύμπλοκο ιόν.
Ζν2++ 4ΝΗ3→ [Zn (ΝΗ3)4]4+.