Kiselost tvari ima strogu znanstvenu definiciju. Ljudi imaju tendenciju da imaju slike otapanja metala i rupa koje prolaze kroz stvari kad razmišljaju o kiselinama i nekiselim tvarima ili bazama. Istina je, koliko destruktivna tvar može biti, nije faktor koji kemičari uzimaju u obzir pri određivanju kiselosti (ili nedostatka iste) nečega.
Definicija i otkrivanje kiseline
Postoje tri različite definicije koje kemičari koriste prilikom definiranja kiseline i baze.
Arrheniusova definicija: Kiseline su tvari koje, kada se otope u vodi, povećavaju koncentraciju H + iona (to jest, pozitivnih vodikovih iona ili protona). Baze su tvari koje, kada se otope u vodi, povećavaju koncentraciju OH-iona (poznatih i kao hidroksidni ioni).
Bronstead-Lowryjeva definicija: Kiselina je tvar koja može prenijeti proton (H) u drugu tvar. Baza je tvar koja može prihvatiti proton (H).
Lewisova definicija: Kiselina je definirana kao akceptor elektronskog para, a baza kao donor elektronskog para.
U praksi većina kemičara (osim ako niste organski kemičar) misli na kiseline i baze u smislu prve dvije definicije.
Iako se ove definicije mogu činiti vrlo tehničkima, jedan od sigurnih načina da se, na primjer, razumiju kiseline u kuhinji, jest izvođenje jednostavne reakcije sa sodom bikarbonom. Ako imate tekućinu i želite znati je li kisela, jednostavan način za to je miješanje malo sode bikarbone. Soda bikarbona reagira s kiselinama dajući mjehuriće.
Možda vam je poznata gradnja domaćeg kuhinjskog vulkana. Pomiješate ocat (kiselinu) sa sodom bikarbonom. Zapjeni se dok soda bikarbona reagira s kiselinom. To je u osnovi ono što možete učiniti da biste testirali je li otopina kisela ili ne. Ako nema prisutne kiseline, otopina neće puhnuti kad dodate sodu bikarbonu.
Relativne snage kiselina
Neke kiseline su jače od drugih. Ovaj nam je koncept vrlo poznat kad popijemo gazirano piće i ostavimo ga na jeziku. Osjećaj pečenja je od kiseline u sode. Taj osjećaj ne osjećamo kad držimo čistu vodu u ustima. Razlika je u jačini kiseline. Naravno, treba biti oprezan prije nego što nešto stavite u usta.
Znanstveno govoreći, jaka kiselina bila bi ona koja u potpunosti prenosi svoje protone (H + atome) u vodu ne ostavljajući nerazdvojene molekule u otopini. Slaba kiselina bila bi ona koja se samo djelomično disocira u vodenoj otopini i postoji u otopini kao mješavina molekula kiseline i komponentnih iona. Tvar s zanemarivom kiselošću je ona koja sadrži vodik, ali ne pokazuje nikakvo kiselo ponašanje u vodi (to jest, vodik se ne razdvaja ili odvaja od molekule).
Skala pH
Upotreba pH ljestvice jedan je od praktičnih načina kvantitativnog određivanja koliko je nešto kiselo. Ako je pH otopine manji od 7, kisela je. Ako je pH 7, otopina je neutralna, a ako je pH veći od 7, otopina je bazična. Ova ljestvica pokazuje količinu stvarnih H + iona (kiselosti) koji lebde u otopini, što je izravno povezano s definicijom kiseline.
Otkrivanje pH otopine
Postoji nekoliko različitih načina mjerenja pH otopine. Najčešće poznata metoda je uporaba lakmus papira. Lakmus papir je presvučen kemikalijom koja reagira s kiselinama kako bi promijenila boju papira. Zatim možete usporediti papir sa standardnom tablicom boja kako biste pronašli vrijednost pH. Također je uobičajeno koristiti indikatore otopine za utvrđivanje koncentracije kiseline u otopini. To djeluje slično lakmus-papiru, ali se umjesto toga dodaje u otopinu, a boja cijele otopine mijenja se u boju koja pokazuje vrijednost pH. U kemijskom laboratoriju znanstvenici provode titracijske eksperimente kako bi odredili pH vrijednost. Za upotrebu ove metode potrebna je posebna tehnička vještina. Najčešća i preciznija metoda je upotreba pH metra. Elektroničko brojilo sadrži sondu koja je uronjena u tekućinu i mjeri se električna struja koja se može izravno povezati s pH vrijednošću. Vrijednost se zatim diktira korisniku na zaslonu brojila. Ovi pH metri s godinama su se povećali u pouzdanosti i jednostavnosti za upotrebu te su standardni put. Većina ove opreme nije u kuhinji kućanstva. Trake za pH (lakmus-papiri) možete naručiti iz trgovine za kuhanje ako je potrebno.
Primjeri pH vrijednosti različitih tvari
Te su vrijednosti približne, ali mogu vam dati osjećaj gdje tvari spadaju na pH ljestvicu. Bijelilo za kućanstvo: 12,5 Magnezijevo mlijeko: 10 Soda bikarbona: 8 Čista voda: 7 Crna kava: 5 Vino: 3.5 Kola, ocat: 2.9 Želučani sok: 1.2
Brojevi veći od 7 osnovni su, a brojevi manji od 7 kiseli.
