Chemicy mają trzy oddzielne teorie na temat tego, co stanowi kwas i zasadę, ale nie ma sporu co do tego, że neutralizują się nawzajem. Kiedy łączą się w roztworze wodnym, wytwarzają sól. Kwasy i zasady mogą się jednak łączyć na inne sposoby, a kiedy tak się dzieje, produkt nie zawsze jest solą. Na przykład po dodaniu cynku do amoniaku w wyniku reakcji powstaje jon złożony. Do czasu wprowadzenia teorii kwasów i zasad Lewisa nie byłoby to nawet uważane za reakcję kwasowo-zasadową.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
W roztworach wodnych kwasy i zasady łączą się, neutralizując się nawzajem i tworząc sól. Reakcje kwasowo-zasadowe, które nie zachodzą w wodzie, zwykle wytwarzają również sole, ale mogą również wytwarzać jony złożone.
Kwasy oddają H+; Bazy oddają OH-
Według teorii wysuniętej przez Svante Arrheniusa. zdobywca nagrody Nobla fizyk i chemik, kwas w roztworze przekazuje H+ jon w wodzie. Jony nie unoszą się swobodnie, ale przyczepiają się do cząsteczek wody, tworząc jony hydroniowe (H3O+). pH roztworu, które odnosi się do „mocy wodoru”, jest miarą liczby obecnych jonów. pH jest ujemnym logarytmem stężenia, więc im niższe pH, tym wyższe stężenie tych jonów i bardziej kwaśny roztwór. Z drugiej strony zasady oddają wodorotlenek (OH
Kwasy i zasady Arrheniusa łączą się, tworząc sole
Kiedy połączysz kwas Arrheniusa i zasadę w tym samym roztworze, dodatnio naładowany hydronium jony łączą się z jonami wodorotlenowymi, tworząc wodę, a pozostałe jony łączą się, tworząc Sól. Jeśli wszystkie dostępne jony połączą się w ten sposób, roztwór staje się neutralny, co oznacza, że kwas i zasada wzajemnie się neutralizują. Najbardziej znanym przykładem jest rozpuszczenie chlorowodoru i wodorotlenku sodu w roztworze z wytworzeniem wolnego sodu (Na+) i chlorek (Cl-) jony. Łączą się, tworząc NaCl, czyli zwykłą sól kuchenną. Ten proces nazywa się hydrolizą.
Brønsted-Lowry uogólnia reakcję kwasowo-zasadową
Para chemików, Johannes Nicolaus Brønsted i Thomas Martin Lowry, niezależnie wprowadzili bardziej uogólnioną koncepcję kwasów i zasad w 1923 roku. W ich teorii kwas jest związkiem, który oddaje proton (H+), podczas gdy zasada jest związkiem, który je akceptuje. Koncepcja ta rozszerza definicję Arrheniusa o reakcje kwasowo-zasadowe, które nie zachodzą w roztworze wodnym. Na przykład, zgodnie z definicją Brønsteda-Lowry'ego, reakcja między amoniakiem i chlorowodorem do wytwarzanie soli chlorek amonu jest reakcją kwasowo-zasadową, która nie obejmuje wymiany hydroniowej lub wodorotlenku jony. Nie byłaby uważana za reakcję kwasowo-zasadową zgodnie z definicją Arrheniusa. Reakcje kwasowo-zasadowe Bronsteda-Lowry'ego nie zawsze wytwarzają wodę, ale nadal wytwarzają sole.
Lewis jeszcze bardziej uogólnia
Również w 1923 r. G.N. Lewis z UC Berkeley zmodyfikował definicję kwasów i zasad, aby uwzględnić reakcje, których nie można wyjaśnić za pomocą koncepcji Brønsteda-Lowry'ego. W teorii Lewisa zasady są donorami par elektronów, podczas gdy kwasy są akceptorami par elektronów. Ta koncepcja pomaga wyjaśnić reakcje zachodzące nie tylko między ciałami stałymi i cieczami, ale także gazami, jako reakcje kwasowo-zasadowe. W tej teorii produkt reakcji może nie być solą. Na przykład w reakcji między jonami cynku i amoniakiem powstaje tetraaminocynk, jon kompleksowy.
Zn2++4NH3→[Zn(NH3)4]4+.