Kyslosť látky má prísnu vedeckú definíciu. Ľudia majú tendenciu mať obrazy rozpúšťajúcich sa kovov a diery, ktoré horia vo veciach, keď si spomenú na kyseliny a nekyslé látky alebo zásady. Pravdou je, že to, ako deštruktívna môže byť látka, nie je faktor, ktorý chemici berú do úvahy pri určovaní kyslosti (alebo jej nedostatku) niečoho.
Definícia a detekcia kyseliny
Existujú tri rôzne definície, ktoré chemici používajú pri definovaní kyseliny a zásady.
Arrheniova definícia: Kyseliny sú látky, ktoré po rozpustení vo vode zvyšujú koncentráciu iónov H + (tj. Pozitívne vodíkové ióny alebo protóny). Bázy sú látky, ktoré po rozpustení vo vode zvyšujú koncentráciu iónov OH (tiež známych ako hydroxidové ióny).
Bronstead-Lowryho definícia: Kyselina je látka, ktorá môže prenášať protón (H) na inú látku. Báza je látka, ktorá dokáže prijať protón (H).
Lewisova definícia: Kyselina je definovaná ako akceptor elektrónových párov a báza ako donor elektrónových párov.
V praxi väčšina chemikov (pokiaľ nie ste organickým chemikom) myslí na kyseliny a zásady v zmysle prvých dvoch definícií.
Aj keď sa tieto definície môžu javiť ako vysoko technické, jedným z bezpečných spôsobov, ako porozumieť napríklad kyselinám v kuchyni, je pripraviť jednoduchú reakciu so sódou bikarbónou. Ak máte tekutinu a chcete vedieť, či je kyslá, ľahko to zistíte tak, že do nej vmiešate trochu sódy bikarbóny. Sóda bikarbóna reaguje s kyselinami a vytvárajú bubliny.
Možno poznáte stavbu domácej kuchynskej sopky. Zmiešate ocot (kyselinu) so sódou bikarbónou. Pení sa, keď jedlá sóda reaguje s kyselinou. To je v podstate to, čo môžete urobiť, aby ste otestovali, či je roztok kyslý alebo nie. Ak nie je prítomná žiadna kyselina, roztok nebude pridávať sódu bikarbónu.
Relatívna sila kyselín
Niektoré kyseliny sú silnejšie ako iné. Tento koncept veľmi dobre poznáme, keď sa napijeme sódy a necháme ju na jazyku. Pocit pálenia je z kyseliny v sóde. Tento pocit nemáme, keď držíme v ústach čistú vodu. Rozdiel je v sile kyseliny. Predtým, ako si niečo vložíte do úst, treba samozrejme postupovať opatrne.
Vedecky povedané, silná kyselina by bola taká, ktorá úplne prenáša svoje protóny (atómy H +) do vody a nezanecháva v roztoku žiadne nedisociované molekuly. Slabá kyselina by bola taká, ktorá sa iba čiastočne disociuje vo vodnom roztoku a existuje v roztoku ako zmes molekúl kyselín a iónov zložiek. Látka so zanedbateľnou kyslosťou je látka, ktorá obsahuje vodík, ale nevykazuje žiadne kyslé správanie vo vode (tj. Vodík sa neoddeľuje a neoddeľuje od molekuly).
Škála pH
Použitie stupnice pH je jeden praktický spôsob kvantitatívneho určenia toho, ako je niečo kyslé. Ak je pH roztoku nižšie ako 7, je kyslý. Ak je pH 7, je roztok neutrálny a ak je pH vyššie ako 7, je roztok zásaditý. Táto stupnica označuje množstvo skutočných iónov H + (kyslosť), ktoré sa vznášajú v roztoku a ktoré priamo súvisia s definíciou kyseliny.
Zistenie pH roztoku
Existuje niekoľko rôznych spôsobov merania pH roztoku. Najbežnejšou metódou je použitie lakmusového papierika. Lakmusový papier je potiahnutý chemikáliou, ktorá reaguje s kyselinami a mení farbu papiera. Potom môžete papier porovnať so štandardnou farebnou schémou a zistiť hodnotu pH. Je tiež bežné používať indikátory roztoku na zistenie koncentrácie kyseliny v roztoku. Funguje to podobne ako lakmusový papierik, ale namiesto toho sa pridá do roztoku a farba celého roztoku sa zmení na farbu, ktorá naznačuje hodnotu pH. V chemickom laboratóriu vedci uskutočňujú titračné experimenty na stanovenie hodnoty pH. Na použitie tejto metódy je potrebné značné množstvo technických zručností. Najbežnejšia a presnejšia metóda je použitie pH metra. Elektronický merač obsahuje sondu ponorenú do kvapaliny a meria sa elektrický prúd, ktorý môže priamo súvisieť s hodnotou pH. Hodnota je potom diktovaná užívateľovi na displeji meradla. Tieto pH metre sa v priebehu rokov zvýšili na spoľahlivosti a užívateľskej prívetivosti a sú štandardnou cestou. Väčšina tohto vybavenia sa nenachádza v kuchynke pre domácnosť. V prípade potreby si môžete v obchode s varením objednať prúžky na testovanie pH (lakmusové papieriky).
Príklady hodnoty pH rôznych látok
Tieto hodnoty sú približné, ale môžu vám poskytnúť predstavu o tom, kam spadajú látky na stupnici pH. Bielidlo pre domácnosť: 12,5 Magnéziové mlieko: 10 Sóda bikarbóna: 8 Čistá voda: 7 Čierna káva: 5 Víno: 3,5 Cola, ocot: 2,9 Žalúdočná šťava: 1,2
Čísla vyššie ako 7 sú základné a čísla menšie ako 7 sú kyslé.