Как узнать, является ли вещество кислым?

Кислотность вещества имеет строгое научное определение. Когда люди думают о кислотах и ​​некислотных веществах, или основаниях, у людей обычно возникают образы растворения металлов и прожигания дыр в вещах. На самом деле, насколько разрушительным может быть вещество, не является тем фактором, который химики принимают во внимание при определении кислотности (или ее отсутствия) чего-либо.

Есть три разных определения, которые используют химики при определении кислоты и основания.

Определение Аррениуса: кислоты - это вещества, которые при растворении в воде увеличивают концентрацию ионов H + (то есть положительных ионов водорода или протонов). Основания - это вещества, которые при растворении в воде увеличивают концентрацию ионов ОН- (также известных как ионы гидроксида).

Определение Бронстеда-Лоури: кислота - это вещество, которое может передавать протон (H) другому веществу. Основание - это вещество, которое может принимать протон (H).

Определение Льюиса: кислота определяется как акцептор электронной пары, а основание - как донор электронной пары.

На практике большинство химиков (если вы не химик-органик) думают о кислотах и ​​основаниях в терминах первых двух определений.

Хотя эти определения могут показаться сугубо техническими, один безошибочный способ понять кислоты на кухне, например, - это провести простую реакцию с пищевой содой. Если у вас есть жидкость, и вы хотите узнать, является ли она кислой, простой способ определить, является ли она добавлением небольшого количества пищевой соды. Пищевая сода реагирует с кислотами, образуя пузырьки.

Возможно, вы были знакомы с постройкой самодельного кухонного вулкана. Вы смешиваете уксус (кислоту) с пищевой содой. Он вспенивается, когда пищевая сода вступает в реакцию с кислотой. По сути, это то, что вы можете сделать, чтобы проверить, является ли раствор кислым или нет. Если кислоты нет, раствор не будет пузыриться, когда вы добавите пищевую соду.

Некоторые кислоты сильнее других. Мы очень хорошо знакомы с этой концепцией, когда делаем глоток газировки и оставляем ее на языке. Жжение возникает из-за кислоты, содержащейся в газировке. Мы не испытываем этого ощущения, когда держим во рту чистую воду. Разница в силе кислоты. Конечно, следует проявлять осторожность, прежде чем класть что-то в рот.

С научной точки зрения, сильная кислота - это такая кислота, которая полностью переносит свои протоны (атомы H +) в воду, не оставляя недиссоциированных молекул в растворе. Слабая кислота - это кислота, которая только частично диссоциирует в водном растворе и существует в растворе в виде смеси молекул кислоты и составляющих ионов. Вещество с незначительной кислотностью - это вещество, которое содержит водород, но не демонстрирует кислотного поведения в воде (то есть водород не диссоциирует и не отделяется от молекулы).

Использование шкалы pH - это один из практических способов количественного определения кислотности чего-либо. Если pH раствора меньше 7, он кислый. Если pH равен 7, раствор нейтрален, а если pH больше 7, раствор является щелочным. Эта шкала показывает количество реальных ионов H + (кислотность), плавающих в растворе, что напрямую связано с определением кислоты.

Существует несколько различных способов измерения pH раствора. Самый известный метод - использование лакмусовой бумаги. Лакмусовая бумага покрыта химическим веществом, которое вступает в реакцию с кислотами и меняет цвет бумаги. Затем вы можете сравнить бумагу со стандартной цветовой диаграммой, чтобы определить значение pH. Также часто используют индикаторы раствора, чтобы узнать концентрацию кислоты в растворе. Это работает аналогично лакмусовой бумаге, но вместо этого добавляется в раствор, и цвет всего раствора меняется на цвет, указывающий на значение pH. В химической лаборатории ученые проводят эксперименты по титрованию, чтобы определить значение pH. Для использования этого метода необходимы определенные технические навыки. Самый распространенный и более точный метод - использование pH-метра. Электронный измеритель содержит зонд, который погружается в жидкость, и измеряется электрический ток, который может быть напрямую связан со значением pH. Затем значение продиктовано пользователю на дисплее измерителя. Эти pH-метры с годами стали более надежными и удобными в использовании, и они стали стандартным продуктом. Большая часть этого оборудования отсутствует на бытовой кухне. При необходимости можно заказать полоски для измерения pH (лакмусовую бумажку) в кулинарном магазине.

Эти значения являются приблизительными, но могут дать вам представление о том, где находятся вещества на шкале pH. Бытовой отбеливатель: 12,5. Магнезиальное молоко: 10. Пищевая сода: 8. Чистая вода: 7. Черный кофе: 5. Вино: 3,5. Кола, уксус: 2,9. Желудочный сок: 1,2.

Цифры выше 7 являются основными, а числа меньше 7 - кислотными.