Chemikai turi tris atskiras teorijas apie tai, kas yra rūgštis ir bazė, tačiau nesutariama dėl to, kad jie neutralizuoja vienas kitą. Kai jie sujungiami vandens tirpale, susidaro druska. Rūgštys ir pagrindai gali būti derinami kitais būdais, tačiau kai jie tai daro, produktas ne visada yra druska. Pavyzdžiui, pridedant cinko į amoniaką, dėl reakcijos susidaro kompleksinis jonas. Iki Lewiso rūgščių ir bazių teorijos įvedimo tai net nebuvo laikoma rūgščių / bazių reakcija.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Vandeniniuose tirpaluose rūgštys ir bazės susijungia, kad neutralizuotų viena kitą ir gautų druską. Rūgščių ir šarmų reakcijos, kurios nevyksta vandenyje, paprastai taip pat gamina druskas, tačiau jos taip pat gali gaminti kompleksinius jonus.
Rūgštys dovanoja H +; Bazės dovanoja OH-
Pagal Svante Arrhenius iškeltą teoriją. Nobelio premijos laureatas fizikas ir chemikas, tirpale esanti rūgštis dovanoja H+ jonų vandenyje. Jonai laisvai neplaukia, bet prisitvirtina prie vandens molekulių, kad susidarytų hidronio jonai (H
3O+). Tirpalo pH, nurodantis „vandenilio galią“, yra šių jonų skaičiaus matas. pH yra neigiamas koncentracijos logaritmas, todėl kuo žemesnis pH, tuo didesnė šių jonų koncentracija ir rūgštesnis tirpalas. Kita vertus, bazės dovanoja hidroksidą (OH-) jonai. Kai tirpale vyrauja hidroksido jonai, jo pH yra didesnis nei 7 (neutralus taškas) ir tirpalas yra šarminis. Rūgštys ir bazės, kurios taip elgiasi, yra žinomos kaip Arrhenius rūgštys ir bazės. Vandenilio chloridas (HCl) yra Arrhenius rūgšties pavyzdys, o natrio hidroksidas (NaOH) yra Arrhenius bazė.Arhenijaus rūgštys ir bazės sujungia druskas
Kai jūs sujungiate Arrhenius rūgštį ir bazę tame pačiame tirpale, teigiamai įkrautas hidronis jonai kartu su hidroksido jonais gamina vandenį, o likusieji jonai - a druska. Tokiu būdu sujungus visus turimus jonus, tirpalas tampa neutralus pH, o tai reiškia, kad rūgštis ir bazė neutralizuoja vienas kitą. Žinomiausias pavyzdys yra vandenilio chlorido ir natrio hidroksido ištirpinimas tirpale, kad gautų laisvą natrį (Na+) ir chloridas (Cl-) jonai. Iš jų susidaro NaCl arba įprasta valgomoji druska. Šis procesas vadinamas hidrolize.
Brønstedas-Lowry apibendrina rūgšties / bazės reakciją
Chemikų pora Johannesas Nicolausas Brønstedas ir Thomasas Martinas Lowry'as 1923 m. Savarankiškai pristatė labiau apibendrintą rūgščių ir bazių sampratą. Jų teorijoje rūgštis yra junginys, dovanojantis protoną (H+), o bazė yra junginys, kuris jį priima. Ši koncepcija išplečia Arrhenius apibrėžimą, kad būtų atsižvelgta į rūgščių ir šarmų reakcijas, kurios nevyksta vandeniniame tirpale. Pavyzdžiui, pagal Brønstedo-Lowry apibrėžimą, reakcija tarp amoniako ir vandenilio chlorido į gaminti druskos amonio chloridas yra rūgšties ir šarmo reakcija, kuri nereikalauja hidronio ar hidroksido keitimo jonai. Pagal Arrhenius apibrėžimą ji nebūtų laikoma rūgščių ir šarmų reakcija. Bronsted-Lowry rūgščių ir šarmų reakcijos ne visada gamina vandenį, tačiau jos vis tiek gamina druskas.
Lewisas dar labiau apibendrina
Taip pat 1923 metais G.N. Lewisas iš UC Berkeley pakeitė rūgščių ir bazių apibrėžimą atsižvelgdamas į reakcijas, kurių nebuvo galima paaiškinti naudojant Brønstedo-Lowry koncepciją. Remiantis Lewiso teorija, bazės yra elektronų porų donorai, o rūgštys - elektronų porų akceptoriai. Ši koncepcija padeda paaiškinti vykstančias reakcijas ne tik tarp kietųjų medžiagų ir skysčių, bet ir dujų kaip rūgščių ir šarmų reakcijas. Pagal šią teoriją reakcijos produktas gali būti ne druska. Pavyzdžiui, dėl cinko jonų ir amoniako reakcijos susidaro tetraamminezincas, kompleksinis jonas.
Zn2++ 4NH3→ [Zn (NH3)4]4+.