Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Эволюция определений
- Шкала рН
- Вкус кислот и основ
- Основы чувствуют себя слизистыми, кислоты делают газ
- Лакмусовый тест
Кислоты и основания - это соединения, имеющие одну важную общую черту: когда вы погружаете их в раствор, они высвобождают свободные ионы. В водном растворе, который является наиболее распространенным, традиционный способ их дифференциации состоит в том, что кислота выделяет положительный водород (H+) ионы, в то время как основание выделяет отрицательный гидроксид (ОН-) те. Химики измеряют силу кислоты или основания по ее pH, что является термином, который относится к «силе водорода». Средняя точка шкалы pH является нейтральной. Соединения с рН ниже среднего значения являются кислотными, тогда как соединения с более высоким значением являются щелочными или щелочными.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Кислоты на вкус кислые, а основы горькие. Кислота реагирует с металлами с образованием пузырьков газообразного водорода, в то время как основа ощущается слизистой на ощупь. Кислоты становятся синей лакмусовой бумагой красного цвета, а основы - красной лакмусовой бумагой синего цвета.
Эволюция определений
Теория кислотного или основного соединения как вещества, которое высвобождает ионы водорода или гидроксида соответственно, была введена шведским химиком Сванте Аррениусом в 1884 году. Теория Аррениуса обычно объясняет, как кислоты и основания ведут себя в растворе и почему они объединяются в соли, но это не объясняет, почему определенные соединения, которые не содержат гидроксид-ионы, такие как аммиак, могут образовывать основания в растворе.
Теория Бренстеда-Лоури, введенная в 1923 году химиками Йоханнесом Николаусом Бренстедом и Томасом Мартином Лоури, исправляет это, определяя кислоты как доноры протонов, а основания - как акцепторы протонов. Это определение, на которое химики чаще всего полагаются при анализе водных растворов.
Третья теория, представленная химиком Беркли Г.Н. Льюис также в 1923 году рассматривает кислоты как акцепторы электронных пар, а основания - как доноры электронных пар. Теория Льюиса имеет преимущество в том, что включает соединения, которые вообще не содержат водорода, что удлиняет список кислотно-основных реакций.
Шкала рН
Шкала рН относится к концентрации ионов водорода в водном растворе. Это отрицательный логарифм концентрации ионов водорода: pH = -log. Шкала работает от 0 до 14, а значение 7 является нейтральным. Когда концентрация ионов водорода увеличивается, pH становится меньше, поэтому значения от 0 до 7 указывают кислоты, а значения от 7 до 14 являются основными. Очень высокие и очень низкие значения pH указывают на опасные коррозионные растворы.
Вкус кислот и основ
Если бы вы сравнили вкус кислого раствора с основным - что не рекомендуется, если pH очень высокий или очень низкий - вы обнаружите, что кислый раствор имеет кислый вкус, а основной - горький. Кислый вкус цитрусовых происходит из-за содержащейся в них лимонной кислоты, уксус кислый, потому что в нем содержится уксусная кислота, а в кислом молоке много молочной кислоты. Подщелачивающая минеральная вода, с другой стороны, имеет мягкий, но заметно горький вкус.
Основы чувствуют себя слизистыми, кислоты делают газ
Когда щелочной раствор, такой как аммиак и вода, соединяется с жирными кислотами, получается мыло. Вот что происходит в небольшом масштабе, когда вы запускаете базовое решение между пальцами. Раствор кажется скользким или слизистым на ощупь, потому что щелочной раствор сочетается с жирными кислотами на ваших пальцах.
Кислый раствор не выглядит слизистым, но он может образовывать пузырьки, если вы погрузите в него металл. Ионы водорода реагируют с металлом с образованием газообразного водорода, который пузырится в верхней части раствора и рассеивается.
Лакмусовый тест
Вековой тест на наличие кислот и щелочей, лакмусовой бумаги - это фильтровальная бумага, обработанная красителями из лишайников. Кислота становится синей лакмусовой бумагой красного цвета, а основа становится лакмусовой бумагой красного цвета. Лакмусовый тест работает лучше всего, если pH ниже 4,5 или выше 8,3.