A kémikusoknak három külön elmélete van arról, hogy mi képezi a savat és a bázist, de abban nincsen nézeteltérés, hogy semlegesítik egymást. Amikor vizes oldatban egyesülnek, sót képeznek. A savak és bázisok más módon is kombinálhatók, és amikor mégis, a termék nem mindig só. Például, amikor cinket ad az ammóniához, a reakció komplex iont eredményez. A savak és bázisok Lewis-elméletének bevezetéséig ezt még csak nem is tekintettük volna sav / bázis reakciónak.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Vizes oldatokban a savak és bázisok kombinálódva semlegesítik egymást és sót eredményeznek. A vízben nem előforduló sav-bázis reakciók általában sókat is termelnek, de komplex ionokat is előállíthatnak.
Savak H + adományozása; A bázisok adományoznak OH-
Svante Arrhenius által előterjesztett elmélet szerint. Nobel-díjas fizikus és vegyész, egy sav oldatban H-t adományoz+ ion a vízben. Az ionok nem lebegnek szabadon, hanem a vízmolekulákhoz kötődve hidroniumionokat képeznek (H3O+). Az oldat pH-ja, amely a "hidrogén erejére" utal, a jelen lévő ionok számát méri. A pH negatív logaritmusú koncentráció, tehát minél alacsonyabb a pH, annál nagyobb ezeknek az ionoknak a koncentrációja, és annál savasabb az oldat. A bázisok viszont adják a hidroxidot (OH
Az Arrhenius-savak és -alapok sókká alakulnak
Ha egy Arrhenius-savat és bázist ugyanabban az oldatban kombinálunk, akkor a pozitív töltésű hidroniumot az ionok a hidroxidionokkal kombinálva vizet, a megmaradt ionok pedig a só. Ha az összes rendelkezésre álló ion ilyen módon kombinálódik, az oldat pH-semlegessé válik, ami azt jelenti, hogy a sav és a bázis semlegesíti egymást. A legismertebb példa a hidrogén-klorid és a nátrium-hidroxid oldatban való oldása szabad nátrium (Na+) és klorid (Cl-) ionok. NaCl-t vagy közös konyhasót alkotnak. Ezt a folyamatot hidrolízisnek nevezzük.
Brønsted-Lowry általánosítja a sav / bázis reakciót
Vegyészpár, Johannes Nicolaus Brønsted és Thomas Martin Lowry, függetlenül a savak és bázisok általánosabb felfogását vezették be 1923-ban. Elméletük szerint a sav olyan vegyület, amely protont adományoz (H+), míg egy bázis olyan vegyület, amely egyet elfogad. Ez a felfogás kiterjeszti az Arrhenius-definíciót olyan sav-bázis reakciókra, amelyek nem fordulnak elő vizes oldatban. Például a Brønsted-Lowry definíció szerint az ammónia és a hidrogén-klorid közötti reakció az A só előállítása az ammónium-klorid egy sav-bázis reakció, amely nem jár hidronium vagy hidroxid cseréjével ionok. Az Arrhenius-definíció szerint nem tekinthető sav-bázis reakciónak. A Bronsted-Lowry sav-bázis reakciók nem mindig termelnek vizet, de mégis sókat termelnek.
Lewis még többet általánosít
Szintén 1923-ban G.N. Lewis, az UC Berkeley-től módosította a savak és bázisok meghatározását, figyelembe véve azokat a reakciókat, amelyeket a Brønsted-Lowry koncepcióval nem lehetett megmagyarázni. Lewis elmélete szerint a bázisok elektronpár-donorok, míg a savak elektronpár-akceptorok. Ez a felfogás nemcsak a szilárd anyagok és folyadékok, hanem a gázok között bekövetkező reakciókat is megmagyarázza sav-bázis reakcióként. Ebben az elméletben a reakció terméke nem lehet só. Például a cinkionok és az ammónia közötti reakció tetraamminezinket, komplex iont eredményez.
Zn2++ 4NH3→ [Zn (NH3)4]4+.
