Вчений Сванте Арреній вперше запропонував, щоб кислоти дисоціювали у воді з утворенням іонів. За його словами, кислоти були матеріалами, що включали іон водню. Розчинений у воді іон водню, H+, надає розчину характеристики кислоти. Арреній також розробив відповідне визначення основи. Розчиняючись у воді, основи виробляють гідроксид-іони OH-, які надають розчину характеристики основи.
Визначення Арреніуса охоплюють багато найпоширеніших кислот і основ та їх хімічні реакції, але є й інші матеріали, які мають характеристики кислот, але не відповідають Арреніусу визначення. Більш широкі визначення кислот можуть включати деякі з цих матеріалів.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Кислота Арреніуса - це матеріал, який при розчиненні у воді дисоціює на іони, включаючи іони водню. На думку Арреніуса, кислоту можна визначити як матеріал, який збільшує концентрацію іонів водню у воді. Відповідне визначення основ є матеріалом, який збільшує концентрацію іонів гідроксиду. Визначення Арреніуса обмежені матеріалами, які розчиняються у воді, тоді як більш широкі визначення можуть включати більше матеріалів серед кислот і основ.
Характеристика кислоти Арреніуса
Історично кислоти описували як кислі та їдкі, але мало було відомо про основу цих характеристик. У 1884 р. Сванте Арреніус запропонував, щоб такі сполуки, як NaCl або кухонна сіль, утворювали заряджені частинки, які називаються іонами, коли вони розчиняються у воді. До 1887 р. Арреніус розробив теорію, яка змусила його припустити, що кислоти іонізуються у воді для отримання іонів водню. Іони водню надавали кислотам їх характеристики.
Важливою характеристикою кислот є те, що вони реагують з металами, утворюючи сіль і газоподібний водень. Використовуючи визначення Арреніуса кислоти, стає ясно, що кислота розчиняється у воді в іонах водню та інших негативних іонах кислоти. Метал поєднується з негативними іонами, залишаючи іони водню та зайві електрони, утворюючи газоподібний водень.
Кислоти також реагують з основами, утворюючи сіль і воду. Згідно з визначенням Арреніуса, основи виробляють гідроксид-іони в розчині. В результаті в кислотно-лужній реакції іони водню з кислоти поєднуються з гідроксид-іонами з основи, утворюючи молекули води. Негативні іони кислоти поєднуються з позитивними іонами основи, утворюючи сіль.
Приклади кислотних реакцій Арреніуса
Коли типова кислота Арреніуса, така як соляна кислота, реагує з металом або основою, визначення Арреніуса полегшують відстеження реакцій. Наприклад, соляна кислота, HCl, реагує з цинком, Zn, утворюючи хлорид цинку та газоподібний водень. Негативні іони Cl поєднуються з атомами цинку, утворюючи ZnCl2 молекули і генерують зайві електрони. Електрони поєднуються з іонами водню з кислоти, перетворюючись на газоподібний водень. Хімічна формула Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2.
Коли соляна кислота поєднується з такою основою, як гідроксид натрію, NaOH, основа дисоціює на іони натрію та гідроксиду. Іони водню з соляної кислоти поєднуються з гідроксид-іонами з гідроксиду натрію, утворюючи воду. Іони натрію поєднуються з іонами хлору, утворюючи NaCl або кухонну сіль. Хімічна формула - HCl + NaOH = NaCl + H2О.
Ширші визначення кислот
Визначення кислот Арреніуса вузьке в тому сенсі, що воно стосується лише речовин, які розчиняються у воді, і лише тих, що мають іони водню. Більш широке визначення визначає кислоти як речовини, що збільшують концентрацію іонів водню при розчиненні у воді.
Навіть ширші визначення, такі як визначення Льюїса або Бронстеда-Лоурі, описують кислоти як акцептори електронів або як донори протонів. Вони включають речовини, які демонструють характеристики кислот, але не відповідають традиційному визначенню. Для звичайних хімічних реакцій, з іншого боку, визначення Арреніуса становлять хорошу основу для пояснення того, як працюють реакції.