Кислоты и основания - это соединения, у которых есть одна важная общая черта: когда вы погружаете их в раствор, они выделяют свободные ионы. В водном растворе, который является наиболее распространенным, традиционный способ их различения состоит в том, что кислота выделяет положительный водород (H+) ионы, в то время как основание выделяет отрицательный гидроксид (OH-) единицы. Химики измеряют силу кислоты или основания по ее pH, который является термином, обозначающим «мощность водорода». Средняя точка шкалы pH нейтральна. Соединения с pH ниже среднего значения являются кислыми, а соединения с более высоким значением - щелочными или щелочными.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Кислоты имеют кислый вкус, а основы горькие. Кислота реагирует с металлами, образуя пузырьки газообразного водорода, а основа кажется слизистой на ощупь. Кислоты превращают синюю лакмусовую бумагу в красный цвет, а основания - в синий цвет.
Развивающиеся определения
Теория кислотного или основного соединения как соединения, выделяющего ионы водорода или гидроксида соответственно, была введена шведским химиком Сванте Аррениусом в 1884 году. Теория Аррениуса обычно объясняет, как кислоты и основания ведут себя в растворе и почему они объединяются с образованием солей, но это не объясняет, почему определенные соединения, не содержащие гидроксид-ионы, такие как аммиак, могут образовывать основания в решение.
Теория Бренстеда-Лоури, представленная в 1923 году химиками Йоханнесом Николаусом Бренстедом и Томасом Мартином Лоури, исправляет это, определяя кислоты как доноры протонов и основания как акцепторы протонов. Это определение, на которое химики чаще всего полагаются при анализе водных растворов.
Третья теория, предложенная химиком Беркли Г. Льюис, также в 1923 г., считает кислоты акцепторами электронных пар, а основания - донорами электронных пар. Теория Льюиса имеет то преимущество, что включает в себя соединения, которые вообще не содержат водород, поэтому он расширяет список кислотно-основных реакций.
Шкала pH
Шкала pH относится к концентрации ионов водорода в растворе на водной основе. Это отрицательный логарифм концентрации ионов водорода: pH = -log [H +]. Шкала от 0 до 14, а значение 7 нейтрально. По мере увеличения концентрации ионов водорода pH становится меньше, поэтому значения от 0 до 7 обозначают кислоты, а значения от 7 до 14 - основные. Очень высокие и очень низкие значения pH указывают на опасно коррозионные растворы.
Вкус кислот и оснований
Если бы вы сравнивали вкус кислого раствора с основным - что не рекомендуется, если pH очень высокий или очень низкий - вы обнаружите, что кислый раствор имеет кислый вкус, а щелочной - вкус Горький. Кислый вкус цитрусовых обусловлен содержащейся в них лимонной кислотой, уксус - кислым, потому что содержит уксусную кислоту, а кислое молоко - с высоким содержанием молочной кислоты. С другой стороны, подщелачивающая минеральная вода имеет мягкий, но заметно горький вкус.
Основания кажутся слизистыми, кислоты выделяют газ
Когда щелочной раствор, такой как аммиак и вода, соединяется с жирными кислотами, образуется мыло. Вот что происходит в небольшом масштабе, когда вы запускаете простое решение между пальцами. Раствор кажется скользким или липким на ощупь, потому что щелочной раствор соединяется с жирными кислотами на ваших пальцах.
Кислый раствор не кажется слизистым, но при погружении в него металла из него будут образовываться пузыри. Ионы водорода вступают в реакцию с металлом с образованием газообразного водорода, который пузырится к верхней части раствора и рассеивается.
Лакмусовый тест
Лакмусовая бумага - это старинный тест на содержание кислот и щелочей - это фильтровальная бумага, обработанная красителями из лишайников. Кислота превращает синюю лакмусовую бумагу в красный цвет, а основа - в синий цвет. Лакмусовая бумажка работает лучше всего, если pH ниже 4,5 или выше 8,3.