ქიმიკოსებს აქვთ სამი ცალკეული თეორია იმის შესახებ, თუ რას წარმოადგენს მჟავა და ფუძე, მაგრამ არ არსებობს უთანხმოება იმაში, რომ ისინი ერთმანეთს ანეიტრალებენ. როდესაც ისინი წყლის ხსნარში გაერთიანდებიან, წარმოქმნიან მარილს. მჟავები და ბაზები შეიძლება გაერთიანდეს სხვა გზით, თუმცა, როდესაც ისინი კომბინირებენ, პროდუქტი ყოველთვის მარილი არ არის. მაგალითად, როდესაც ამიაკს დაამატებთ თუთიას, რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება რთული იონი. მჟავებისა და ბაზების ლუისის თეორიის დანერგვამდე ეს მჟავა / ტუტოვან რეაქციად არც ჩაითვლებოდა.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
წყალხსნარში მჟავები და ბაზები აერთიანებენ ერთმანეთის გასანეიტრალებლად და წარმოქმნიან მარილს. მჟავა-ტუტოვანი რეაქციები, რომლებიც არ გვხვდება წყალში, ჩვეულებრივ ასევე წარმოქმნის მარილებს, მაგრამ მათ შეიძლება ასევე წარმოქმნან რთული იონები.
მჟავები აჩუქებენ H +; ბაზები აბარებენ OH-
სვანტე არენიუსის მიერ მოწინავე თეორიის თანახმად. ნობელის პრემიის ლაურეატის ფიზიკოსი და ქიმიკოსი, მჟავა ხსნარში აჩუქებს ჰ+ იონი წყალში. იონები თავისუფლად არ მოძრაობენ გარშემო, არამედ წყლის მილეკულას ანიჭებენ ჰიდრონიუმის იონებს (H
3ო+). ხსნარის pH, რომელიც ეხება "წყალბადის სიმძლავრეს", ამ იონების რაოდენობის საზომია. pH კონცენტრაციის უარყოფითი ლოგარითმია, ამიტომ რაც უფრო დაბალია pH, მით უფრო მაღალია ამ იონების კონცენტრაცია და მით უფრო მჟავეა ხსნარი. ბაზები, პირიქით, აბარებენ ჰიდროქსიდს (OH)-) იონები. როდესაც ხსნარს აქვს ჰიდროქსიდის იონების უპირატესობა, მისი pH 7-ზე მეტია (ნეიტრალური წერტილი), ხოლო ხსნარი ტუტეა. მჟავები და ბაზები, რომლებიც ასე იქცევიან, ცნობილია როგორც არენიუსის მჟავები და ბაზები. წყალბადის ქლორიდი (HCl) არის არენიუსის მჟავის მაგალითი, ხოლო ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH) - არენიუსის ფუძე.არენიუსის მჟავები და ბაზები აერთიანებენ მარილების წარმოქმნას
როდესაც არენიუსის მჟავას და ფუძეს აერთიანებთ ერთსა და იმავე ხსნარში, დადებითად დამუხტულ ჰიდრონს იონები გაერთიანებულია ჰიდროქსიდის იონებთან და წარმოქმნის წყალს, ხოლო დარჩენილი იონები აერთიანებს ა მარილი. თუ ყველა არსებული იონი ამ გზით გაერთიანდება, ხსნარი ხდება pH– ნეიტრალური, რაც ნიშნავს, რომ მჟავა და ფუძე ერთმანეთს ანეიტრალებს. ყველაზე ცნობილი მაგალითია წყალბადის ქლორიდისა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდის დათხოვნა ხსნარში, რათა წარმოიქმნას თავისუფალი ნატრიუმი (Na+) და ქლორიდი (Cl-) იონები. ისინი გაერთიანდებიან და ქმნიან NaCl, ან საერთო სუფრის მარილს. ამ პროცესს ჰიდროლიზს უწოდებენ.
Brønsted-Lowry განზოგადებს მჟავა / ბაზის რეაქციას
რამდენიმე ქიმიკოსმა, იოჰანეს ნიკოლაუს ბრონსტედმა და ტომას მარტინ ლოურმა, დამოუკიდებლად წარმოადგინეს მჟავებისა და ბაზების უფრო განზოგადებული წარმოდგენა 1923 წელს მათი თეორიის მიხედვით, მჟავა არის ნაერთი, რომელიც აჩუქებს პროტონს (H+) ხოლო ფუძე არის ნაერთი, რომელიც ერთს იღებს. ეს კონცეფცია აფართოებს არენიუსის განმარტებას მჟავა-ტუტოვანი რეაქციების გათვალისწინებით, რომლებიც არ წარმოიქმნება წყალხსნარში. მაგალითად, Brønsted-Lowry- ის განმარტებით, ამიაკსა და წყალბადის ქლორიდს შორის რეაქცია მარილის ამონიუმის ქლორიდის წარმოება არის მჟავა-ტუტოვანი რეაქცია, რომელიც არ გულისხმობს ჰიდრონის ან ჰიდროქსიდის გაცვლას იონები. არენიუსის განმარტებით, ეს არ ჩაითვლება მჟავა-ტუტოვან რეაქციად. ბრონსტედ-ლოურის მჟავა-ტუტოვანი რეაქციები ყოველთვის არ წარმოქმნის წყალს, მაგრამ ისინი მაინც წარმოქმნიან მარილებს.
ლუისი კიდევ უფრო განზოგადებს
ასევე 1923 წელს გ. ლუისმა UC Berkeley– დან შეცვალა მჟავებისა და ბაზების განმარტება, რათა გაითვალისწინოს რეაქციები, რომელთა ახსნა შეუძლებელი იყო ბრონსტედ – ლოურის კონცეფციის გამოყენებით. ლუისის თეორიაში, ბაზები ელექტრონული წყვილის დონორია, ხოლო მჟავები - ელექტრონის წყვილის მიმღები. ეს კონცეფცია ხელს უწყობს რეაქციების ახსნას, რომლებიც ხდება არა მხოლოდ მყარ და სითხეებს შორის, არამედ გაზებს, როგორც მჟავა-ტუტოვანი რეაქციები. ამ თეორიაში რეაქციის პროდუქტი არ შეიძლება იყოს მარილი. მაგალითად, თუთიის იონებსა და ამიაკს შორის რეაქცია წარმოქმნის ტეტრაამინეცინს, რთულ იონს.
Zn2++ 4NH3→ [Zn (NH3)4]4+.