Кислоти та основи - це сполуки, що мають одне важливе спільне: коли ви занурюєте їх у розчин, вони виділяють вільні іони. У водному розчині, який є найпоширенішим, традиційним способом їх диференціації є те, що кислота виділяє позитивний водень (Н+), поки основа вивільняє негативний гідроксид (OH-) ті. Хіміки вимірюють силу кислоти або основи за допомогою її рН, що означає термін, що позначає «потужність водню». Середня точка шкали рН нейтральна. З'єднання з рН нижче середнього значення є кислими, тоді як сполуки з вищим значенням є основними або лужними.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Кислоти на смак кислі, а основи гіркі. Кислота реагує з металами, утворюючи бульбашки газоподібного водню, тоді як основа відчуває слизу на дотик. Кислоти блакитним лакмусовим папером стають червоними, а основи червоним лакмусовим папером - синім.
Еволюціонуючі визначення
Теорія кислої або основної сполуки як такої, що виділяє відповідно іони водню або гідроксиду, була введена шведським хіміком Сванте Арреніусом в 1884 році. Теорія Арреніуса загалом пояснює, як кислоти і основи поводяться в розчині і чому вони поєднуються, утворюючи солі, але це не пояснює, чому деякі сполуки, які не містять гідроксид-іонів, такі як аміак, можуть утворювати основи в рішення.
Теорія Бренстеда-Лоурі, запроваджена в 1923 р. Хіміками Йоганнесом Ніколаусом Бренстедом та Томасом Мартіном Лоурі, виправляє це, визначаючи кислоти як донори протонів, а основи - як акцептори протонів. На це визначення хіміки найчастіше покладаються при аналізі водних розчинів.
Третя теорія, представлена хіміком Берклі Г.Н. Льюїс, також у 1923 р., Розглядає кислоти як акцептори електронних пар, а основи - як донори електронних пар. Теорія Льюїса має ту перевагу, що включає сполуки, які взагалі не містять водню, тому подовжує список кислотно-лужних реакцій.
Шкала рН
Шкала рН відноситься до концентрації іонів водню в розчині на водній основі. Це негативний логарифм концентрації іонів водню: pH = -log [H +]. Шкала працює від 0 до 14, а значення 7 є нейтральним. Зі збільшенням концентрації іонів водню рН стає меншим, тому значення від 0 до 7 означають кислоти, тоді як значення від 7 до 14 є основними. Дуже високі та дуже низькі значення рН вказують на небезпечно корозійні розчини.
Смак кислот і основ
Якби ви порівняли смак кислого розчину з основним - це не доцільно, якщо рН дуже висока або дуже низька - ви виявите, що кислий розчин має кислий смак, а основний - на смак гіркий. Кислуватий смак цитрусових обумовлений вміщеною в них лимонною кислотою, оцет кислим, оскільки містить оцтову кислоту, а кисле молоко багате молочною кислотою. Підщелачуюча мінеральна вода, навпаки, має м’який, але помітно гіркий смак.
Основи відчуваються слизькими, кислоти роблять газ
Коли лужний розчин, такий як аміак та вода, поєднується з жирними кислотами, він робить мило. Це те, що відбувається в невеликих масштабах, коли ти проводиш базовий розчин між пальцями. На дотик розчин відчуває слизькість або слизькість, оскільки лужний розчин поєднується з жирними кислотами на пальцях.
Кислий розчин не відчуває слизу, але він створить бульбашки, якщо занурити в нього метал. Іони водню реагують з металом, утворюючи газоподібний водень, який бульбашить до верху розчину і розсіюється.
Лакмусова проба
Віковий тест на кислоти та основи, лакмусовий папір - це фільтрувальний папір, оброблений барвниками, виготовленими з лишайників. Кислота стає блакитним лакмусовим папером червоним, а основа - червоним лакмусовим папером. Лакмусова проба найкраще працює, якщо рН нижче 4,5 або вище 8,3.