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酸と塩基は、1つの重要な共通点を持つ化合物です。それらを溶液に浸すと、遊離イオンが放出されます。最も一般的な水溶液では、それらを区別する従来の方法は、酸が正の水素(H+)塩基が負の水酸化物(OH-)もの。化学者は、pHによって酸または塩基の強度を測定します。pHは、「水素の力」を指す用語です。 pHスケールの中間点は中性です。中間値より低いpHの化合物は酸性で、高い値の化合物は塩基性またはアルカリ性です。
TL; DR(長すぎる;読まなかった)
酸は酸味があり、塩基は苦味があります。酸は金属と反応して水素ガスの泡を生成し、塩基は触るとぬるぬるします。酸は青いリトマス紙を赤に、塩基は赤いリトマス紙を青に変えます。
進化する定義
酸性または塩基性化合物がそれぞれ水素または水酸化物イオンを放出するものであるという理論は、1884年にスウェーデンの化学者スヴァンテアレニウスによって導入されました。アレニウスの理論は、一般に酸と塩基が溶液中でどのように振る舞い、それらが結合して塩を形成するのかを説明していますが、アンモニアなど、水酸化物イオンを含まない特定の化合物が溶液中で塩基を形成する理由を説明していません。
1923年に化学者ヨハネス・ニコラウス・ブロンステッドとトーマス・マーティン・ローリーによって導入されたブレンステッド・ローリー理論は、酸をプロトン供与体として、塩基をプロトン受容体として定義することでこれを修正しています。これは、水溶液を分析する際に化学者が最も頻繁に使用する定義です。
バークレーの化学者G.N.によって導入された3番目の理論ルイスも1923年に、酸を電子対受容体とみなし、塩基を電子対供与体とみなします。 ルイス理論 水素をまったく含まない化合物を含める利点があるため、酸塩基反応のリストが長くなります。
pHスケール
pHスケールは、水性溶液中の水素イオンの濃度を指します。水素イオン濃度の負の対数:pH = -logスケールは0から14までで、値7は中立です。水素イオンの濃度が高くなると、pHが小さくなるため、0〜7の値は酸を示し、7〜14の値は基本です。 pHの非常に高い値と非常に低い値は、危険な腐食性溶液を示します。
酸と塩基の味
酸性溶液の味を塩基性溶液と比較する場合(pHが非常に高い場合や非常に低い場合はお勧めできません)、酸性溶液は酸味があり、塩基性溶液は苦味があります。柑橘類の酸味は、含まれるクエン酸によるものであり、酢は酢酸を含むため酸っぱく、酸っぱいミルクは乳酸を多く含んでいます。一方、アルカリ化ミネラルウォーターは、マイルドですが、非常に苦い味がします。
ベースはぬるぬるした感じ、酸はガスを作る
アンモニアや水などのアルカリ溶液が脂肪酸と結合すると、石鹸ができます。それは、指の間で基本的なソリューションを実行するときに小規模で起こることです。アルカリ性溶液は指の脂肪酸と結合しているため、溶液は触ると滑りやすく、またはぬるぬるした感じがします。
酸性溶液はぬるぬるした感じはしませんが、金属を浸すと泡ができます。水素イオンは金属と反応して水素ガスを生成します。水素ガスは溶液の上部に泡立ち散逸します。
リトマス試験
酸と塩基の古くからのテストであるリトマス紙は、地衣類から作られた染料で処理されたろ紙です。酸は青いリトマス紙を赤に、塩基は赤いリトマス紙を青に変えます。リトマス試験は、pHが4.5未満または8.3を超える場合に最適に機能します。