Kyseliny a zásady sú zlúčeniny, ktoré majú jednu spoločnú dôležitú vec: Keď ich ponoríte do roztoku, uvoľňujú voľné ióny. Vo vodnom roztoku, ktorý je najbežnejší, je ich tradičným spôsobom odlíšenie také, že kyselina uvoľňuje pozitívny vodík (H+) ióny, zatiaľ čo báza uvoľňuje negatívny hydroxid (OH.)-) tie. Chemici merajú silu kyseliny alebo zásady podľa jej pH, čo je výraz, ktorý označuje „silu vodíka“. Stred stupnice pH je neutrálny. Zlúčeniny s pH nižším ako stredná hodnota sú kyslé, zatiaľ čo zlúčeniny s vyššou hodnotou zásadité alebo zásadité.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Kyseliny chutia kyslo, zatiaľ čo základy horko. Kyselina reaguje s kovmi za vzniku bubliniek plynného vodíka, zatiaľ čo báza je na dotyk slizká. Kyseliny sfarbia modrý lakmusový papier na červeno, zatiaľ čo zásady červenú lakmusový papierik na modro.
Vyvíjajúce sa definície
Teóriu o kyslej alebo zásaditej zlúčenine, ktorá uvoľňuje vodíkové alebo hydroxidové ióny, predstavil švédsky chemik Svante Arrhenius v roku 1884. Arrheniova teória všeobecne vysvetľuje, ako sa kyseliny a zásady správajú v roztoku a prečo ich kombináciou vzniká soľ, ale nevysvetľuje to, prečo určité zlúčeniny, ktoré neobsahujú hydroxidové ióny, ako napríklad amoniak, môžu tvoriť zásady v Riešenie.
Teória Brønsted-Lowry, ktorú v roku 1923 zaviedli chemici Johannes Nicolaus Brønsted a Thomas Martin Lowry, to napravuje definovaním kyselín ako donorov protónov a zásad ako akceptorov protónov. Na túto definíciu sa chemici najčastejšie spoliehajú pri analýze vodných roztokov.
Tretia teória, ktorú predstavil chemik Berkeley G.N. Lewis tiež v roku 1923 považuje kyseliny za akceptory elektrónových párov a zásady za donory elektrónových párov. Lewisova teória má výhodu zahrnutia zlúčenín, ktoré vôbec neobsahujú vodík, takže predlžuje zoznam acidobázických reakcií.
Škála pH
Stupnica pH sa týka koncentrácie vodíkových iónov v roztoku na báze vody. Je to záporný logaritmus koncentrácie vodíkových iónov: pH = -log [H +]. Stupnica sa pohybuje od 0 do 14 a hodnota 7 je neutrálna. So zvyšujúcou sa koncentráciou vodíkových iónov sa pH zmenšuje, takže hodnoty medzi 0 a 7 naznačujú kyseliny, zatiaľ čo hodnoty od 7 do 14 sú zásadité. Veľmi vysoké a veľmi nízke hodnoty pH naznačujú nebezpečne žieravé roztoky.
Chuť kyselín a zásad
Ak by ste mali porovnať chuť kyslého roztoku so zásaditým - čo sa pri pH nedoporučuje je veľmi vysoká alebo veľmi nízka - zistili by ste, že kyslý roztok chutí kyslo, zatiaľ čo zásaditý chutí trpký. Kyslá chuť citrusových plodov je spôsobená kyselinou citrónovou, ktorú obsahujú, ocot je kyslý, pretože obsahuje kyselinu octovú a kyslé mlieko má vysoký obsah kyseliny mliečnej. Alkalizujúca minerálna voda má naopak miernu, ale zreteľne horkastú chuť.
Bázy sú slizké, kyseliny vytvárajú plyn
Keď sa alkalický roztok, ako je amoniak a voda, spojí s mastnými kyselinami, vznikne z nich mydlo. To sa deje v malom rozsahu, keď si medzi prstami spustíte základné riešenie. Roztok je na dotyk klzký alebo slizký, pretože alkalický roztok sa spája s mastnými kyselinami na prstoch.
Kyslý roztok sa necíti slizký, ale ak do neho ponoríte kov, vytvoria sa z neho bubliny. Vodíkové ióny reagujú s kovom za vzniku plynného vodíka, ktorý prebubláva k vrchu roztoku a rozptyľuje sa.
Lakmusový papier
Odveký test na prítomnosť kyselín a zásad, lakmusový papier, je filtračný papier, ktorý bol ošetrený farbami vyrobenými z lišajníkov. Kyselina sfarbí modrý lakmusový papier na červeno, zatiaľ čo báza zmení červený lakmusový papier na modrý. Lakmusový test funguje najlepšie, ak je pH pod 4,5 alebo nad 8,3.