Kemičari imaju tri odvojene teorije o tome što čini kiselinu i bazu, ali nema neslaganja oko činjenice da međusobno neutraliziraju. Kad se kombiniraju u vodenoj otopini, proizvode sol. Kiseline i lužine mogu se kombinirati na druge načine, ali kad se to dogodi, proizvod nije uvijek sol. Na primjer, kada amonijaku dodate cink, reakcija rezultira složenim ionom. Do uvođenja Lewisove teorije kiselina i baza, to se čak ne bi ni smatralo reakcijom kiselina / baza.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
U vodenim otopinama, kiseline i baze međusobno se neutraliziraju i proizvode sol. Kiselinsko-bazne reakcije koje se ne događaju u vodi obično također proizvode soli, ali mogu stvarati i složene ione.
Kiseline doniraju H +; Baze doniraju OH-
Prema teoriji koju je iznio Svante Arrhenius. nobelovac, fizičar i kemičar, kiselina u otopini daje H+ ion u vodi. Ioni ne plutaju slobodno, već se vežu za molekule vode da bi stvorili hidronijeve ione (H3O+). PH otopine, koji se odnosi na "snagu vodika", mjeri broj prisutnih ovih iona. pH je negativni logaritam koncentracije, pa što je niži pH, veća je koncentracija ovih iona i otopina je kiselija. Baze, s druge strane, doniraju hidroksid (OH
-) ioni. Kada otopina prevladava hidroksidnim ionima, njezin pH je iznad 7 (neutralna točka), a otopina je alkalna. Kiseline i baze koje se tako ponašaju poznate su pod nazivom Arrhenius-ove kiseline i baze. Vodikov klorid (HCl) je primjer Arreniusove kiseline, a natrijev hidroksid (NaOH) Arreniusova baza.Arreniusove kiseline i baze kombiniraju se da bi stvorile soli
Kada u istoj otopini kombinirate Arreniusovu kiselinu i bazu, pozitivno nabijeni hidronij ioni se kombiniraju s hidroksidnim ionima kako bi proizveli vodu, a ostaci iona kombiniraju se da bi proizveli sol. Ako se svi dostupni ioni kombiniraju na ovaj način, otopina postaje pH neutralna, što znači da se kiselina i baza međusobno neutraliziraju. Najpoznatiji je primjer otapanje klorovodika i natrijevog hidroksida u otopini da bi se dobio slobodni natrij (Na+) i klorid (Cl-) ioni. Kombiniraju se i tvore NaCl ili uobičajenu kuhinjsku sol. Taj se postupak naziva hidrolizom.
Brønsted-Lowry generalizira reakciju kiselina / baza
Par kemičara, Johannes Nicolaus Brønsted i Thomas Martin Lowry, neovisno su uveli općenitiju koncepciju kiselina i baza 1923. godine. U njihovoj teoriji, kiselina je spoj koji donira proton (H+) dok je baza spoj koji ga prihvaća. Ova koncepcija proširuje Arrheniusovu definiciju kako bi objasnila kiselinsko-bazne reakcije koje se ne javljaju u vodenoj otopini. Na primjer, prema Brønsted-Lowryjevoj definiciji, reakcija između amonijaka i klorovodika do proizvesti sol amonijev klorid je kiselinsko-bazna reakcija koja ne uključuje izmjenu hidronija ili hidroksida ioni. Pod Arrheniusovom definicijom ne bi se smatrala kiselinsko-baznom reakcijom. Kiselinsko-bazne reakcije Bronsted-Lowryja ne proizvode uvijek vodu, ali svejedno proizvode soli.
Lewis generalizira još više
Također 1923. godine G.N. Lewis iz UC Berkeley izmijenio je definiciju kiselina i baza kako bi objasnio reakcije koje se nisu mogle objasniti pomoću Brønsted-Lowryjeve koncepcije. U Lewisovoj teoriji baze su donatori elektronskih parova, dok su kiseline akceptori elektronskih parova. Ova koncepcija pomaže objasniti reakcije koje se javljaju, ne samo između krutina i tekućina, već i plinova, kao kiselinsko-bazne reakcije. U ovoj teoriji produkt reakcije možda nije sol. Na primjer, reakcija između cinkovih iona i amonijaka stvara tetraamminezinc, složeni ion.
Zn2++ 4NH3→ [Zn (NH3)4]4+.