Zakisanost snovi ima strogo znanstveno definicijo. Ljudje imajo ponavadi slike kovin, ki se raztapljajo, in luknje, ki gorijo skozi stvari, ko pomislijo na kisline in nekisle snovi ali baze. Resnica je, kako uničujoča je snov, ni dejavnik, ki ga kemiki upoštevajo pri določanju kislosti (ali pomanjkanja le-te) nečesa.
Opredelitev in odkrivanje kisline
Obstajajo tri različne opredelitve, ki jih kemiki uporabljajo pri določanju kisline in baze.
Arrheniusova opredelitev: Kisline so snovi, ki ob raztapljanju v vodi povečajo koncentracijo ionov H + (to je pozitivnih vodikovih ionov ali protonov). Baze so snovi, ki pri raztapljanju v vodi povečajo koncentracijo OH-ionov (znanih tudi kot hidroksidni ioni).
Definicija Bronstead-Lowryja: kislina je snov, ki lahko prenese proton (H) v drugo snov. Baza je snov, ki lahko sprejme proton (H).
Lewisova definicija: kislina je opredeljena kot akceptor elektronskih parov, baza pa kot donor elektronskega para.
V praksi večina kemikov (razen če ste organski kemik) misli na kisline in baze v smislu prvih dveh definicij.
Čeprav se te definicije morda zdijo zelo tehnične, je na primer zanesljiv način razumevanja kislin v kuhinji izvedba preproste reakcije s sodo bikarbono. Če imate tekočino in želite vedeti, ali je kisla, lahko na enostaven način vmešate malo sode bikarbone. Soda bikarbona reagira s kislinami in tvori mehurčke.
Morda ste seznanjeni z gradnjo domačega kuhinjskega vulkana. Kis (kislino) zmešate s sodo bikarbono. Peni se, ko soda bikarbona reagira s kislino. To je v bistvu tisto, s čimer lahko preizkusite, ali je raztopina kisla ali ne. Če kisline ni, raztopina ne bo mehurčkala, ko dodate sodo bikarbono.
Relativne moči kislin
Nekatere kisline so močnejše od drugih. Ta koncept nam je zelo znan, ko popijemo pijačo s sodo in jo pustimo na jeziku. Pekoč občutek je zaradi kisline v sode. Tega občutka ne dobimo, ko imamo v ustih čisto vodo. Razlika je v jakosti kisline. Seveda je potrebna previdnost, preden nekaj položite v usta.
Znanstveno gledano bi bila močna kislina tista, ki svoje protone (atome H +) popolnoma prenese v vodo, pri čemer v raztopini ne ostanejo neločljive molekule. Šibka kislina bi bila tista, ki le delno disociira v vodni raztopini in obstaja v raztopini kot mešanica kislinskih molekul in komponentnih ionov. Snov z zanemarljivo kislostjo je tista, ki vsebuje vodik, vendar v vodi ne kaže nobenega kislega vedenja (to pomeni, da vodik ne disociira in se ne loči od molekule).
Lestvica pH
Uporaba lestvice pH je en praktičen način kvantitativnega določanja, kako kislo je nekaj. Če je pH raztopine manjši od 7, je kisla. Če je pH 7, je raztopina nevtralna in če je pH večji od 7, je raztopina bazična. Ta lestvica označuje količino dejanskih ionov H + (kislost), ki plavajo okoli v raztopini, kar je neposredno povezano z definicijo kisline.
Odkrivanje pH raztopine
Obstaja nekaj različnih načinov merjenja pH raztopine. Najpogosteje znana metoda je uporaba lakmusovega papirja. Lakmusov papir je prevlečen s kemikalijo, ki reagira s kislinami in spremeni barvo papirja. Nato lahko papir primerjate s standardno barvno tabelo in poiščete vrednost pH. Običajno je tudi uporaba indikatorjev raztopine za ugotavljanje koncentracije kisline v raztopini. To deluje podobno kot lakmusov papir, vendar se doda raztopini in barva celotne raztopine se spremeni v barvo, ki kaže vrednost pH. V kemijskem laboratoriju znanstveniki izvajajo titracijske poskuse za določitev vrednosti pH. Za uporabo te metode je potrebna posebna mera. Najpogostejša in natančnejša metoda je uporaba pH-metra. Elektronski števec vsebuje sondo, ki je potopljena v tekočino, in izmeri se električni tok, ki je lahko neposredno povezan z vrednostjo pH. Nato vrednost na zaslonu merilnika narekuje uporabniku. Ti pH-metri so se z leti povečali v zanesljivosti in prijaznosti do uporabnika in so običajna pot. Večine te opreme ni v gospodinjski kuhinji. Po potrebi lahko v kuhinji naročite testne trakove za pH (lakmusov papir).
Primeri pH vrednosti različnih snovi
Te vrednosti so približne, vendar vam lahko dajo občutek, kam snovi sodijo na lestvico pH. Gospodinjsko belilo: 12,5 Magnezijevo mleko: 10 Soda bikarbona: 8 Čista voda: 7 Črna kava: 5 Vino: 3,5 Kola, kis: 2,9 Želodčni sok: 1,2
Številke nad 7 so osnovne in številke pod 7 so kisle.