Условия и определения за киселини и основи

Има няколко метода за определяне на киселини и бази. Въпреки че тези дефиниции не си противоречат, те се различават по това колко са приобщаващи. Най-често срещаните дефиниции на киселини и основи са Arrhenius киселини и основи, Brønsted-Lowry киселини и основи и Lewis киселини и основи. Антоан Лавоазие, Хъмфри Дейви и Джъстис Либиг също направиха наблюдения относно киселини и основи, но не формализираха дефиниции.

Най- Аррений теория на киселините и основите датират от 1884 г., като се основава на наблюдението му, че соли, като натриев хлорид, се разделят на това, което той нарича йони когато се поставят във вода.

• киселините произвеждат Н⁺ йони във водни разтвори
• основите произвеждат OH^- йони във водни разтвори
• необходима вода, затова позволява само за водни разтвори
• допускат се само протинови киселини; необходими за производството на водородни йони
• допускат се само основи на хидроксид

Теорията на Брьонстед или Бронстед-Лори описва киселинно-азотните реакции като киселина, освобождаваща протон и основа, приемаща

• киселините са донори на протони
• основите са протонови акцептори
• водните разтвори са допустими
• основи освен хидроксиди са допустими
• допускат се само протеинови киселини

Теорията на Луис за киселини и основи е най-малко рестриктивният модел. Той изобщо не се занимава с протони, а се занимава изключително с електронни двойки.

• киселините са акцептори на електронни двойки
• основите са донори на електронни двойки
• най-малко ограничаващи дефинициите на киселинно-алкалната основа

Робърт Бойл описа качествата на киселини и основи през 1661г. Тези характеристики могат да бъдат използвани за лесно разграничаване между двете химикали, без да се извършват сложни тестове:

• вкус кисел (не ги опитвайте!) - думата „киселина“ идва от латинското acere, което означава "кисело"
• киселините са корозивни
• киселините променят лакмуса (синьо растително багрило) от синьо в червено
• техните водни (водни) разтвори водят електрически ток (са електролити)
• реагират с основи, за да образуват соли и вода
• EVOLVE водороден газ (Н₂) при реакция с активен метал (като алкални метали, алкалоземни метали, цинк, алуминий)

Общи киселини

• лимонена киселина (от определени плодове и зеленчуци, по-специално от цитрусови плодове)
• аскорбинова киселина (витамин С, както от някои плодове)
• оцет (5% оцетна киселина)
• въглеродна киселина (за карбонизиране на безалкохолни напитки)
• млечна киселина (в мътеница)

• вкус горчив (не ги вкусвайте!)
• чувствате се хлъзгави или сапунени (не произволно ги докосвайте!)
• основите не променят цвета на лакмуса; те могат да превърнат червения (подкиселен) лакмус обратно в син
• техните водни (водни) разтвори водят електрически ток (са електролити)
• реагират с киселини, за да образуват соли и вода

Общи бази

• перилни препарати
• сапун
• луга (NaOH)
• домакински амоняк (воден)

Най- сила на киселини и основи зависи от способността им да дисоциират или да се разпаднат на йони във вода. Силна киселина или силна основа напълно се дисоциира (например, HCl или NaOH), докато слабата киселина или слабата основа само частично се дисоциира (например, оцетна киселина).

Константата на дисоциация на киселина и константата на дисоциация на основата показва относителната сила на киселина или основа. Константата на дисоциация на киселината K_а е равновесна константа на киселинно-азотна дисоциация:

HA + H₂О ⇆ А^- + Н₃О⁺

където НА е киселината и А^- е конюгираната основа.

K_а = [A^-] [Н₃О⁺] / [HA] [H₂О]

Това се използва за изчисляване на pK_а, логаритмичната константа:

п.к._а = - лог₁₀ K_а

Колкото по-голям е pK_а стойност, толкова по-малка е дисоциацията на киселината и по-слаба е киселината. Силните киселини имат рК_а от по-малко от -2.