Hva er en base i kjemi?

Tradisjonelt har baser en bitter smak mens syrene er sure, men i kjemi har definisjonene utviklet seg slik at stoffer enten er baser eller syrer som bruker deres kjemiske egenskaper. Denne klassifiseringen er viktig fordi syrer og baser kan reagere for å danne salter, og de er grunnlaget for mange andre typer vanlige kjemiske reaksjoner. Baser har visse kjemiske egenskaper til felles, og valg av egnet kjemikalie kan påvirke reaksjonens utfall.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Den mer begrensede og eldre definisjonen var at en base er et stoff som oppløses i vann og dissosieres i et hydroksid eller OH^- ion og et positivt ion. I den mer generelle definisjonen er en base et stoff som når det er oppløst i vann øker antallet hydroksidioner. Denne definisjonen er bred nok til å inkludere stoffer som ikke selv har hydroksidioner som en del av molekylene, og reaksjoner som ikke finner sted i vann.

Kjemikalier var baser på grunn av deres observerbare egenskaper. I denne forbindelse var baser stoffer som smakte bittert, var glatt og ble lakmusfargestoff fra rødt til blått. Når du tilsatte syrer i basene, mistet begge stoffene sine egenskaper, og du fikk et fast materiale eller salt. Basene fikk navnet sitt fra disse reaksjonene fordi de var det "basiske" kjemikaliet du tilsatte syrene til.

Svante Arrhenius foreslo en mer generell definisjon i 1887. Arrhenius studerte ioner i vannløsninger, og teoretiserte at bordsalt eller NaCl oppløst i vann ved å skille seg i positive natriumioner og negative klorioner. Basert på denne teorien, trodde han baser var stoffer som løste seg opp i vann for å produsere negativ OH^- ioner og positive ioner. Syrer produserte derimot positiv H⁺ ioner og andre negative ioner. Denne teorien fungerer bra for mange vanlige kjemikalier som lut eller NaOH. Lye oppløses i vann for å danne positivt natrium Na⁺ ioner og negativ OH^- ioner, og det er en sterk base.

Arrhenius-definisjonen forklarer ikke hvorfor stoffer som NaCO₃, som ikke har et hydroksidion som kan oppløses i vann, viser likevel egenskaper som er typiske for baser. Definisjonen fungerer også bare for reaksjoner i vann fordi den spesifiserer at baser må oppløses i vann.

Arrhenius-definisjonene er korrekte ved at de identifiserer hydroksydionet som den aktive komponenten for baser. For syrer spesifiserer Arrhenius-definisjonene at syrestoffet oppløses for å danne positivt hydrogen H⁺ ioner, den tilsvarende aktive komponenten for syrer.

Disse definisjonene kan gjelde stoffer utenfor vannløsninger som ikke har hydroksid eller hydrogenioner. I stedet kan baser være stoffer som når de er oppløst i vann øker antall hydroksidioner i løsningen. Syrer øker på samme måte antall hydrogenioner. Denne bredere definisjonen inkluderer vellykket alle stoffer som oppfører seg som en base i den mer generelle kategorien og beskriver hvilke baser som er i kjemi.