Chimiștii au trei teorii separate pentru ceea ce constituie un acid și o bază, dar nu există dezacord cu privire la faptul că se neutralizează reciproc. Când se combină într-o soluție de apă, produc o sare. Cu toate acestea, acizii și bazele se pot combina în alte moduri, iar atunci când se produc, produsul nu este întotdeauna o sare. De exemplu, atunci când adăugați zinc la amoniac, reacția are ca rezultat un ion complex. Până la introducerea teoriei lui Lewis a acizilor și bazelor, aceasta nu ar fi fost considerată nici măcar o reacție acidă / bazică.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
În soluții apoase, acizii și bazele se combină pentru a se neutraliza reciproc și pentru a produce o sare. Reacțiile acido-bazice care nu apar în apă produc, de obicei, și săruri, dar pot produce și ioni complexi.
Acizi Donează H +; Bazele donează OH-
Conform unei teorii avansate de Svante Arrhenius. un fizician și chimist câștigător al premiului Nobel, un acid în soluție donează un H+ ion în apă. Ionii nu plutesc liber în jur, ci se atașează de moleculele de apă pentru a forma ioni de hidroniu (H
3O+). PH-ul unei soluții, care se referă la „puterea hidrogenului”, este o măsură a numărului acestor ioni prezenți. pH-ul este un logaritm negativ de concentrație, deci cu cât pH-ul este mai mic, cu atât este mai mare concentrația acestor ioni și soluția este mai acidă. Pe de altă parte, bazele donează hidroxid (OH-) ioni. Când o soluție are o preponderență de ioni hidroxid, pH-ul său este peste 7 (punctul neutru), iar soluția este alcalină. Acizii și bazele care se comportă astfel sunt cunoscute sub numele de acizi și baze Arrhenius. Clorura de hidrogen (HCI) este un exemplu de acid Arrhenius, iar hidroxidul de sodiu (NaOH) este o bază Arrhenius.Acizii și bazele Arrhenius se combină pentru a forma săruri
Când combinați un acid Arrhenius și o bază în aceeași soluție, hidroniul încărcat pozitiv ionii se combină cu ionii hidroxid pentru a produce apă, iar restul de ioni se combină pentru a produce a sare. Dacă toți ionii disponibili se combină în acest mod, soluția devine pH-neutru, ceea ce înseamnă că acidul și baza se neutralizează reciproc. Cel mai cunoscut exemplu este dizolvarea clorurii de hidrogen și a hidroxidului de sodiu în soluție pentru a produce sodiu liber (Na+) și clorură (Cl-) ioni. Se combină pentru a forma NaCl sau sare de masă obișnuită. Acest proces se numește hidroliză.
Brønsted-Lowry Generalizează reacția acidă / bazică
O pereche de chimiști, Johannes Nicolaus Brønsted și Thomas Martin Lowry, au introdus independent o concepție mai generalizată a acizilor și a bazelor în 1923. În teoria lor, un acid este un compus care donează un proton (H+) în timp ce o bază este un compus care acceptă unul. Această concepție extinde definiția Arrhenius pentru a explica reacțiile acid-bazice care nu apar în soluție apoasă. De exemplu, conform definiției Brønsted-Lowry, reacția dintre amoniac și clorură de hidrogen la produce clorura de amoniu sare este o reacție acid-bazică care nu implică schimbul de hidroniu sau hidroxid ioni. Nu ar fi considerată o reacție acid-bazică în definiția Arrhenius. Reacțiile acid-bază Bronsted-Lowry nu produc întotdeauna apă, dar produc totuși săruri.
Lewis generalizează și mai mult
Tot în 1923, G.N. Lewis de la UC Berkeley a modificat definiția acizilor și a bazelor pentru a explica reacțiile care nu puteau fi explicate folosind concepția Brønsted-Lowry. În teoria lui Lewis, bazele sunt donatori de perechi de electroni, în timp ce acizii sunt acceptori de perechi de electroni. Această concepție ajută la explicarea reacțiilor care apar, nu numai între solide și lichide, ci și gaze, ca reacții acido-bazice. În această teorie, produsul reacției poate să nu fie o sare. De exemplu, reacția dintre ioni de zinc și amoniac produce tetraamminezinc, un ion complex.
Zn2++ 4NH3→ [Zn (NH3)4]4+.