Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Kiseline doniraju H +; Baza donira OH-
- Arrenijeve kiseline i baze kombiniraju se u tvorbu soli
- Brønsted-Lowry generalizira reakciju kiselina / baza
- Lewis generalizira još više
Kemičari imaju tri odvojene teorije o tome što su kiselina i baza, ali ne postoje neslaganja u činjenici da se međusobno neutraliziraju. Kad se kombiniraju u vodenoj otopini, nastaje sol. Kiseline i baze se mogu kombinirati na druge načine, međutim, i kad to učine, proizvod nije uvijek sol. Primjerice, kada dodate cink u amonijak, reakcija rezultira složenim ionom. Do uvođenja Lewisove teorije kiselina i baza, to se uopće nije smatralo reakcijom kiselina / baza.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
U vodenim otopinama kiseline i baze kombiniraju se da bi se međusobno neutralizirale i nastale sol. Reakcije na bazi kiselina koje se ne događaju u vodi obično također stvaraju soli, ali mogu stvarati i složene ione.
Kiseline doniraju H +; Baza donira OH-
Prema teoriji koju je izradio Svante Arrhenius. Nobelov nagrađivani fizičar i kemičar, kiselina u otopini daje H+ iona u vodi. Ioni ne lebde okolo, već se umjesto toga vežu za molekule vode da bi formirali hidronijeve ione (H3O+). PH otopine koja se odnosi na "snagu vodika" je mjera broja prisutnih ovih iona. pH je negativan logaritam koncentracije, pa je niži pH, veća je koncentracija ovih iona i kiselina je veća. Baze, s druge strane, doniraju hidroksid (OH)-) ioni. Kada otopina ima prednost hidroksidnih iona, njezin pH je iznad 7 (neutralna točka), a otopina je alkalna. Kiseline i baze koje se tako ponašaju poznate su kao Arrenijeve kiseline i baze. Klorovodik (HCl) je primjer Arrenijeve kiseline, a natrijev hidroksid (NaOH) je Arrhenius baza.
Arrenijeve kiseline i baze kombiniraju se u tvorbu soli
Kada kombinirate Arrheniusovu kiselinu i bazu u istoj otopini, pozitivno nabijeni hidronijevi ioni kombiniraju se s hidroksidnim ionima za proizvodnju vode, a preostali ioni kombiniraju se za proizvodnju soli. Ako se svi raspoloživi ioni kombiniraju na ovaj način, otopina postaje pH-neutralna, što znači da se kiselina i baza međusobno neutraliziraju. Najpoznatiji primjer je otapanje klorovodika i natrijevog hidroksida u otopini kako bi se dobio slobodni natrij (Na+) i klorid (Cl-) ioni. Oni se kombiniraju da formiraju NaCl ili uobičajenu kuhinjsku sol. Taj se postupak naziva hidroliza.
Brønsted-Lowry generalizira reakciju kiselina / baza
Par kemičara, Johannes Nicolaus Brønsted i Thomas Martin Lowry, neovisno su predstavili općenitiju koncepciju kiselina i baza 1923. U njihovoj teoriji, kiselina je spoj koji donira proton (H+) dok je baza spoj koji je prihvaća. Ova koncepcija proširuje Arrheniusovu definiciju na račun kiselo-baznih reakcija koje se ne događaju u vodenoj otopini. Na primjer, prema Brønsted-Lowryjevoj definiciji, reakcija između amonijaka i vodikovog klorida da bi se dobio solni amonijev klorid je kiselo-bazična reakcija koja ne uključuje razmjenu hidronijevih ili hidroksidnih iona. Prema Arrheniusovoj definiciji to se neće smatrati kiselinsko-baznom reakcijom. Reakcije kiseline i baze Bronsted-Lowry uvijek ne proizvode vodu, ali još uvijek proizvode sol.
Lewis generalizira još više
Također 1923. G.N. Lewis iz UC Berkeley izmijenio je definiciju kiselina i baza kako bi objasnio reakcije koje se nisu mogle objasniti primjenom Brønsted-Lowryjeve koncepcije. U teoriji Lewisa, baze su davatelji para elektrona dok su kiseline akceptori para para. Ova koncepcija pomaže objasniti reakcije koje nastaju, ne samo između krutih tvari i tekućina, već i plinova, kao kiselinsko-bazne reakcije. U ovoj teoriji, proizvod reakcije možda nije sol. Primjerice, reakcija između cinkovih iona i amonijaka proizvodi tetraamminezinc, složeni ion.
Zn2++ 4NH3→4+.