A savak és bázisok olyan vegyületek, amelyekben egyetlen fontos dolog van: amikor oldatba merítjük őket, szabad ionokat szabadítanak fel. A leggyakoribb vizes oldatban a megkülönböztetésük hagyományos módja az, hogy egy sav pozitív hidrogént (H+) ionok, míg egy bázis negatív hidroxidot (OH-) azok. A kémikusok sav vagy bázis erősségét a pH-jával mérik, ez a kifejezés a "hidrogén erejére" utal. A pH-skála középpontja semleges. A középpontnál alacsonyabb pH-értékű vegyületek savasak, míg a magasabb értékűek lúgosak vagy lúgosak.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A savak savanyúak, míg az alapok keserűek. Egy sav a fémekkel reagálva hidrogéngáz-buborékokat képez, míg egy bázis tapintásúnak érzi magát. A savak a vörös lakmuszpapírt, míg az alapok a vörös lakmuszpapírt kékre színezik.
Fejlődő meghatározások
A savas vagy bázikus vegyület elméletét, amely hidrogén- vagy hidroxid-ionokat szabadít fel, Svante Arrhenius svéd kémikus vezette be 1884-ben. Az Arrhenius-elmélet általában elmagyarázza, hogy a savak és bázisok hogyan viselkednek oldatban, és miért egyesülnek sókká, de nem magyarázza meg, miért képezhetnek bizonyos vegyületek, amelyek nem tartalmaznak hidroxid-ionokat, mint például az ammónia, bázisokat megoldás.
A Brønsted-Lowry elmélet, amelyet Johannes Nicolaus Brønsted és Thomas Martin Lowry kémikusok vezettek be 1923-ban, ezt orvosolja azzal, hogy a savakat proton donorként, a bázisokat pedig proton akceptorként határozza meg. Erre a meghatározásra a kémikusok leggyakrabban támaszkodnak a vizes oldatok elemzésekor.
Egy harmadik elmélet, amelyet Berkeley kémikus G.N. Lewis, szintén 1923-ban, a savakat elektronpár-akceptoroknak, a bázisokat pedig elektronpár-donoroknak tekinti. A Lewis-elmélet előnye, hogy olyan vegyületeket tartalmaz, amelyek egyáltalán nem tartalmaznak hidrogént, ezért meghosszabbítja a sav-bázis reakciók listáját.
A pH-skála
A pH-skála a hidrogénionok koncentrációjára vonatkozik egy vizes oldatban. Ez a hidrogénion-koncentráció negatív logaritmusa: pH = -log [H +]. A skála 0-tól 14-ig tart, és a 7 értéke semleges. A hidrogénionok koncentrációjának növekedésével a pH csökken, így a 0 és 7 közötti értékek savakat jeleznek, míg a 7 és 14 közötti értékek bázikusak. A nagyon magas és nagyon alacsony pH-értékek veszélyesen maró oldatokat jeleznek.
A savak és bázisok íze
Ha összehasonlítaná egy savas oldat ízét egy bázissal - ami nem ajánlatos, ha a pH nagyon magas vagy nagyon alacsony - azt tapasztalhatja, hogy egy savas oldat savanyú, míg az alapoldali ízű keserű. A citrusfélék savanyú ízét a bennük található citromsavnak köszönhetjük, az ecet savanyú, mert ecetsavat tartalmaz, a savanyú tejben pedig sok a tejsav. A lúgosító ásványvíz viszont enyhe, de érezhetően keserű ízű.
Az alapok nyálkásak, a savakból gáz keletkezik
Ha egy lúgos oldat, például ammónia és víz zsírsavakkal kombinálódik, szappant készít. Ez történik kis léptékben, amikor egy alapvető megoldást futtat az ujjai között. Az oldat csúszós vagy nyálkás tapintású, mert a lúgos oldat kombinálódik az ujjak zsírsavjaival.
A savas oldat nem érzi nyálkásnak, de buborékokat csinál, ha fémet merít bele. A hidrogénionok a fémmel reagálva hidrogéngázt képeznek, amely az oldat tetejéig buborékol és eloszlik.
A lakmusz teszt
A lakmuszpapír a savakra és bázisokra vonatkozó ókori teszt szűrőpapír, amelyet zuzmóból készült színezékekkel kezeltek. Egy sav a kék lakmuszpapírt vörösre, míg az alap a vörös lakmuszpapírt kékre váltja. A lakmusz teszt akkor működik a legjobban, ha a pH értéke 4,5 alatt vagy 8,3 felett van.