Kisline in baze so spojine, ki jim je skupna ena pomembna stvar: ko jih potopite v raztopino, sproščajo proste ione. V vodni raztopini, ki je najpogostejša, je njihov tradicionalni način ločevanja ta, da kislina sprošča pozitiven vodik (H+), medtem ko baza sprošča negativni hidroksid (OH-) tisti. Kemiki merijo moč kisline ali baze z njenim pH, kar je izraz, ki se nanaša na "moč vodika". Sredina točke lestvice pH je nevtralna. Spojine s pH nižjim od srednje vrednosti so kisle, spojine z višjo vrednostjo pa bazične ali alkalne.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Kisline imajo kisel okus, baze pa grenke. Kislina reagira s kovinami, pri čemer nastanejo mehurčki vodikovega plina, baza pa na otip postane sluzasta. Kisline postanejo modri lakmusov papir rdeče barve, baze pa rdeče lakmusov papir modro.
Razvijanje definicij
Teorijo o kisli ali bazični spojini, ki sprošča vodikove oziroma hidroksidne ione, je leta 1884 predstavil švedski kemik Svante Arrhenius. Arrheniusova teorija na splošno pojasnjuje, kako se kisline in baze vedejo v raztopini in zakaj se kombinirajo v soli ne pojasnjuje, zakaj lahko nekatere spojine, ki ne vsebujejo hidroksidnih ionov, na primer amoniak, tvorijo baze rešitev.
Brønsted-Lowryjeva teorija, ki so jo leta 1923 uvedli kemiki Johannes Nicolaus Brønsted in Thomas Martin Lowry, to popravi tako, da kisline opredeli kot darovalce protona, baze pa kot sprejemnike protonov. To je definicija, na katero se kemiki najpogosteje zanašajo pri analizi vodnih raztopin.
Tretja teorija, ki jo je predstavil kemik Berkeley G.N. Lewis, tudi leta 1923, obravnava kisline kot akceptorje elektronskih parov in baze kot darovalce elektronskih parov. Lewisova teorija ima prednost, da vključuje spojine, ki sploh ne vsebujejo vodika, zato podaljša seznam kislinsko-bazičnih reakcij.
Lestvica pH
Lestvica pH se nanaša na koncentracijo vodikovih ionov v raztopini na vodni osnovi. Gre za negativni logaritem koncentracije vodikovih ionov: pH = -log [H +]. Lestvica se giblje od 0 do 14, vrednost 7 pa je nevtralna. Ko se koncentracija vodikovih ionov poveča, se pH zmanjša, zato vrednosti med 0 in 7 označujejo kisline, vrednosti od 7 do 14 pa so osnovne. Zelo visoke in zelo nizke vrednosti pH kažejo na nevarno jedko raztopino.
Okus kislin in baz
Če bi primerjali okus kisle raztopine z bazičnim - kar ni priporočljivo, če pH je zelo visoka ali zelo nizka - ugotovili bi, da ima kisla raztopina kisel okus, medtem ko ima osnovna okus grenak. Kisli okus v agrumih je posledica citronske kisline, ki jo vsebujejo, kis je kisel, ker vsebuje ocetno kislino, kislo mleko pa vsebuje veliko mlečne kisline. Alkalizirajoča mineralna voda pa ima blag, a opazno grenak okus.
Baze se počutijo sluzaste, kisline naredijo plin
Ko se alkalna raztopina, kot sta amoniak in voda, kombinira z maščobnimi kislinami, naredi milo. To se zgodi v majhnem obsegu, ko med prsti zaženete osnovno rešitev. Raztopina je na otip spolzka ali sluzasta, ker se alkalna raztopina kombinira z maščobnimi kislinami na prstih.
Kisla raztopina se ne počuti sluzasto, vendar bo ustvarila mehurčke, če vanjo potopite kovino. Vodikovi ioni reagirajo s kovino in tvorijo vodikov plin, ki se na vrhu raztopine mehurči in razprši.
Lakmusov test
Prastari test za kisline in baze, lakmusov papir je filtrirni papir, ki je bil obdelan z barvili iz lišajev. Kislina obarva modri lakmusov papir rdeče, osnova pa rdeči lakmusov papir modro. Lakmusov test najbolje deluje, če je pH pod 4,5 ali nad 8,3.