Obstaja več načinov določanja kislin in podlage. Medtem ko si te definicije med seboj ne nasprotujejo, se razlikujejo po tem, kako vključujoče so. Najpogostejše opredelitve kislin in baz so Arreniusove kisline in baze, Brønsted-Lowryjeve kisline in baze ter Lewisove kisline in baze. Antoine Lavoisier, Humphry Davy in Justus Liebig so prav tako podali opažanja glede kislin in baz, vendar niso formalizirali definicij.
Svante Arrhenius kisline in baze
The Arreniusova teorija kislin in baze temeljijo na njegovem opazovanju, da soli, kot je natrijev klorid, ločijo od tega, kar je imenoval ioni ko ga damo v vodo.
- kisline proizvajajo H+ ioni v vodnih raztopinah
- podlage proizvajajo OH- ioni v vodnih raztopinah
- voda je potrebna, zato omogoča le za vodne raztopine
- dovoljene so le protonske kisline; potreben za proizvodnjo vodikovih ionov
- dovoljene so le hidroksidne baze
Johannes Nicolaus Brønsted - Thomas Martin Lowry kisline in baze
Brønstedova ali Brønsted-Lowryjeva teorija opisuje kislinsko-bazične reakcije kot kislino, ki sprošča proton in bazo, ki sprejema
protoni. Čeprav je definicija kisline v bistvu enaka tisti, ki jo je predlagal Arrhenius (vodikov ion je proton), je definicija tega, kar predstavlja bazo, veliko širša.- kisline so darovalci protona
- baze so sprejemniki protonov
- dovoljene so vodne raztopine
- podlage poleg hidroksidov so dovoljene
- dovoljene so le protonske kisline
Gilbert Newton Lewis kisline in baze
Lewisova teorija kislin in baz je najmanj omejevalni model. Sploh se ne ukvarja s protoni, ampak se ukvarja izključno z elektronskimi pari.
- kisline so sprejemniki elektronskih parov
- baze so dajalci elektronskih parov
- definicije najmanj kislinske baze
Lastnosti kislin in baz
Robert Boyle opisal lastnosti kisline in baze leta 1661. Te značilnosti je mogoče uporabiti za enostavno razlikovanje med dvema kemikalijama, ne da bi izvedli zapletene preskuse:
Kisline
- okus kisel (ne okusite jih!) - beseda kislina prihaja iz latinščine acere, kar pomeni "kislo"
- kisline so jedke
- kisline spremenijo lakmus (modro rastlinsko barvilo) iz modrega v rdečega
- njihove vodne (vodne) raztopine vodijo električni tok (so elektroliti)
- reagirajo z bazami, da tvorijo soli in vodo
- razvijati vodikov plin (H)2) po reakciji z aktivno kovino (npr. alkalijske kovine, zemeljskoalkalijske kovine, cink, aluminij)
Skupne kisline
- citronska kislina (iz določenega sadja in zelenjave, zlasti citrusov)
- askorbinska kislina (vitamin C, kot iz določenega sadja)
- kis (5% ocetna kislina)
- ogljikova kislina (za gaziranje brezalkoholnih pijač)
- mlečna kislina (v pinjenem mleku)
Podnožja
- okus grenak (ne okusite jih!)
- čutite spolzko ali milo (ne dotikajte se jih samovoljno!)
- podlage ne spreminjajo barve lakmusa; lahko postanejo rdeči (zakisani) lakmusi nazaj v modro
- njihove vodne (vodne) raztopine vodijo električni tok (so elektroliti)
- reagirajo s kislinami, da tvorijo soli in vodo
Skupne baze
- detergenti
- milo
- lug (NaOH)
- amoniak v vodi (vodni)
Močne in šibke kisline in baze
The jakost kislin in baz odvisno od njihove sposobnosti disociacije ali razbijanja njihovih ionov v vodi. Močna kislina ali močna baza popolnoma disociira (npr. HCl ali NaOH), medtem ko šibka kislina ali šibka baza le delno disociira (npr. Ocetna kislina).
Konstanta disocijacije kisline in konstanta disociacije kisline kaže na relativno moč kisline ali baze. Konstanta disociacije kisline Ka ali je ravnovesna konstanta kislinsko-bazične disociacije:
HA + H2O ⇆ A- + H3O+
kjer je HA kislina in A- je konjugirana baza.
Ka = [A-] [H3O+] / [HA] [H2O]
To se uporablja za izračun pKa, logaritmična konstanta:
pka = - dnevnik10 Ka
Večji kot je pKa vrednost, manjša je disociacija kisline in šibkejša je kislina. Močne kisline imajo pKa od manj kot -2.