Znanstvenik Svante Arrhenius prvo je predložio da se kiseline disociraju u vodi da bi stvorile ione. Prema njemu, kiseline su materijali koji uključuju vodikov ion. Otopljen u vodi, vodikov ion, H+, daje otopini karakteristike kiseline. Arrhenius je također razvio odgovarajuću definiciju baze. Kad se otope u vodi, baze stvaraju hidroksidne ione, OH-, koji rješenju daju karakteristike baze.
Arrheniusove definicije pokrivaju mnoge najčešće kiseline i baze i njihove kemijske reakcije, ali postoje i drugi materijali koji imaju svojstva kiselina, ali ne odgovaraju Arrheniusu definicija. Šire definicije kiselina mogu uključivati neke od ovih materijala.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Arreniusova kiselina je materijal koji se, kada se otopi u vodi, disocira na ione, uključujući ione vodika. Prema Arrheniusu, kiselina se može definirati kao materijal koji povećava koncentraciju vodikovih iona u vodi. Odgovarajuća definicija baza je materijal koji povećava koncentraciju hidroksidnih iona. Arrheniusove definicije ograničene su na materijale koji se otapaju u vodi, dok šire definicije mogu uključivati više materijala među kiselinama i bazama.
Karakteristike arrenijeve kiseline
Povijesno gledano, kiseline su opisivane kao kisele i nagrizajuće, ali malo se znalo o osnovi tih karakteristika. 1884. Svante Arrhenius predložio je da spojevi poput NaCl ili kuhinjske soli tvore nabijene čestice zvane ione kada se otope u vodi. Do 1887. godine Arrhenius je razvio teoriju koja ga je navela da sugerira da kiseline ioniziraju u vodi da bi stvorile vodikove ione. Vodikovi ioni dali su kiselinama njihove karakteristike.
Važna karakteristika kiselina je da one reagiraju s metalima stvarajući sol i plinoviti vodik. Koristeći Arrheniusovu definiciju kiseline, jasno je da se kiselina otapa u vodi u vodikove ione i ostale negativne ione iz kiseline. Metal se kombinira s negativnim ionima, ostavljajući ione vodika i dodatne elektrone da tvore plinoviti vodik.
Kiseline također reagiraju s bazama i tvore sol i vodu. Prema Arrheniusovoj definiciji, baze stvaraju hidroksidne ione u otopini. Kao rezultat toga, u kiselinsko-baznoj reakciji vodikovi ioni iz kiseline kombiniraju se s hidroksidnim ionima iz baze i tvore molekule vode. Negativni ioni iz kiseline kombiniraju se s pozitivnim ionima iz baze da bi stvorili sol.
Primjeri reakcija Arreniusove kiseline
Kada tipična Arreniusova kiselina poput klorovodične kiseline reagira s metalom ili bazom, Arrheniusove definicije olakšavaju praćenje reakcija. Na primjer, klorovodična kiselina, HCl, reagira s cinkom, Zn, stvarajući cink-klorid i plinoviti vodik. Negativni ioni Cl kombiniraju se s atomima cinka i tvore ZnCl2 molekule i generiraju dodatne elektrone. Elektroni se kombiniraju s vodikovim ionima iz kiseline i postaju plinoviti vodik. Kemijska formula je Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2.
Kada se klorovodična kiselina kombinira s bazom kao što je natrijev hidroksid, NaOH, baza se disocira na natrijeve i hidroksidne ione. Vodikovi ioni iz klorovodične kiseline kombiniraju se s hidroksidnim ionima iz natrijevog hidroksida i tvore vodu. Natrijevi ioni kombiniraju se s ionima klora i stvaraju NaCl ili kuhinjsku sol. Kemijska formula je HCl + NaOH = NaCl + H2O.
Šire definicije kiselina
Arrheniusova definicija kiselina je uska u smislu da se odnosi samo na tvari koje se otapaju u vodi i samo na one koje imaju vodikove ione. Šira definicija definira kiseline kao tvari koje povećavaju koncentraciju vodikovih iona kada se otope u vodi.
Čak i šire definicije poput definicije Lewisa ili Bronsted-Lowryja opisuju kiseline kao akceptore elektrona ili kao donatore protona. Uključuju tvari koje pokazuju svojstva kiselina, ali ne odgovaraju tradicionalnoj definiciji. S druge strane, za uobičajene kemijske reakcije, Arrheniusove definicije čine dobru osnovu za objašnjenje kako reakcije djeluju.