酸和碱的历史定义

长期以来，人们已经知道并使用了具有特别实用意义的特殊特性的物质，这些物质目前被称为酸和碱，它们被定义为非常普通的化学试剂，其大部分可以被开发出来。水性介质中的化学化合物。

有一些 涉及酸和碱的反应，称为酸碱，为了研究它们，必须将化学平衡原理应用到溶液中，在这种类型的反应中，有一种物质起着非常重要的作用，称为溶剂，因为酸和碱通常与它交换质子，因此，这些也可以称为质子交换反应。

在古代，人们已经知道有些食物，例如醋和柠檬具有独特的酸味，尽管直到几个世纪前我才知道其独特风味的原因。 酸这个词实际上来自古老的拉丁语，恰好来自其词“ acidus”（酸味）。

什么是酸？

这被称为任何化合物，当在水中进行溶解过程时，所生成的溶液的水合氢阳离子活性要大于相同水质（最纯状态），在这种情况下，其pH值低于7。

具有酸性质的任何化学物质都称为酸性物质。

酸的特性

酸的最重要的性质和特征如下。

• 它们具有与称为碱的物质反应的质量，以形成盐加水。
• 由于它们的成分，它们具有极强的腐蚀性。
• 它们在潮湿或水性环境中可作为出色的导电体。
• 他们有个 奇特的酸味或酸味例如含有橙酸，橙子，酸橙，葡萄柚，柠檬等柠檬酸的食物。
• 它们可以与金属氧化物反应生成盐加水，就像它们与基础物质所做的反应一样。
• 在某些情况下，它们可能有害，甚至引起皮肤灼伤。
• 它具有通过与活性金属的反应过程生成盐和氢的能力。
• 它具有制造酚酞的特质，进而可以使石蕊试纸改变颜色，例如从橙色变为红色，从蓝色变为粉红色。

有什么基础？

这也称为碱，其起源于阿拉伯语，恰好来自“ Al-Qaly”一词，被称为所有 具有碱性的物质 尽管也可以确定为在水溶液中向介质呈现离子的任何溶液。

基地的特点

博伊尔确定这些物质都是具有以下性质的物质。

• 可以触摸到它们本质上是肥皂性的。
• 它们以其独特的苦味为特征。
• 他们有 与酸反应的能力 为了产生盐和更多的水。
• 他们可以将石蕊试纸从红色变成蓝色。
• 它们可溶于水，尤其是氢氧化物。
• 这些所谓的基础物质中的绝大多数对人体皮肤有害，因为它们具有破坏组织的特性。

尽管博伊尔和其他伟大的化学家曾多次尝试解释为什么酸和碱如此起作用，但直到200年后才接受酸和碱的第一个定义。

酸碱反应

也称为中和反应，它被称为发生在酸和碱之间的化学反应，生成盐和水。 应该注意的是，盐一词描述了任何具有离子特性的化合物，其阳离子来自某个碱。

该 中和反应，其中必须始终存在酸和碱，它们在大多数情况下是放热的，这意味着它们在其过程中释放能量，此反应称为中和，因为当酸与碱结合时，它们彼此中和，使其属性为null。

酸碱反应实践

要开始中和反应过程，必须有一个锥形瓶，在其中放入盐酸溶液，然后加入几滴酚酞指示剂，在碱性介质中会变成粉红色，但在在酸性介质中发现并且不显示任何颜色，因此它是无色的。

酸和碱中和剂的产量相同，即“当量-当量”，这意味着当量的酸将始终被任何类型的碱的当量完全中和。

经过上述过程后，将氢氧化钠溶液放入滴定管中，然后小心谨慎地缓慢打开水龙头，当水龙头一点一点落下时，它会与盐酸反应生成水和氯化物。 这会导致PH值升高，并且酸水平降低。

一旦所有的酸都用完了，就将下一滴碱加到碱性溶液中，使指示剂变成粉红色，这表明酸已被完全中和。

通常，克当量的质量是考虑到物质的类型确定的，这是因为物质不同，每种物质都有自己的特性，例如盐的计算与酸的计算不同，还应考虑正在执行的反应类型，因为根据反应类型，物质的尺寸不同，因此无法重复使用计算。

酸的摩尔质量除以可解离的氢数等于一克当量给定酸的质量。

在所有存在的碱中，最常见的碱类型是氢氧化物，其克当量是通过将其摩尔质量除以氢氧化物中的OH基数来确定的。

这些反应的体积是通过公式计算的，该公式可以中和碱的给定酸是：N至 * VA = N乙 * Va, 第一个是酸的性质，其余是碱的性质。

为了计算酸溶液的正态性，必须按以下步骤进行：正态性=摩尔浓度。

酸碱反应的重要性

就其作为定量分析体积的技术的能力而言，它们具有非常相关的重要性，其过程被确定为酸碱滴定法。

进行这些反应 通常使用指标解决方案，尽管有一些电化学过程可以执行某些任务，但该指南可作为了解中和点及其发展方式的指南。

可以显示三种类型的反应，这些反应根据酸和碱的特性（尤其是弱或强）进行划分，如下所示。

弱酸与碱的反应

在这些中，可以观察到碱的阳离子和酸的阴离子发生水解，因此如果酸弱则它们的PH等于> 7，而如果碱弱则PH <7。

强碱与弱酸之间的反应

在这种情况下，可以观察到只有酸的阴离子如何水解，因此其PH保持在<7。

弱碱和强酸之间的反应

在这种类型的反应中，仅观察到碱性阳离子是如何水解的，因此其中的PH保持> 7。

为了选择每种反应的最佳指示剂，有必要知道最终的PH值，​​以便正确计算当量点。

酸碱反应的历史定义

有很多 酸和碱之间该反应过程的定义，根据每种化合物的分析能力，以及在将其用于中和液体或气体物质的中和反应或通常不太明显的酸和碱性质时，该分析的重要性就可以显示出来。

Antoine Lavoisier的定义

首先知道拉瓦锡只限于强酸的知识，因为它们更特定于在中心原子上具有高氧化态的草酸，而草酸又被氧原子包围，但是他对酸没有充分的了解。酸，他设法通过将其确定为氧含量来建立酸，为此，他不得不使用古希腊语来命名该酸助剂。

这个理论或定义被认为是30年来最重要的理论或定义，但是1810年发表的一篇文章证明了与基础和基础的某些矛盾，这使Lavoisier的定义失去了可信度。

布朗斯泰德·劳里（Bronsted-Lowry）的定义  

这个定义是在1923年独立制定的，通过酸的去质子化过程可以在碱的质子化中注意到其碱，酸的去质子过程可以定义为更好地理解为酸能够将氢阳离子提供给碱的能力，继续接受此过程。

这与Arrhenius定义有很大的不同，因为它不在于形成水和盐，而是在于形成共轭酸和碱，这是通过质子的转移来实现的，该质子可以使酸传递给质子。到基地。

在这个定义中，可以用已知的酸和碱的术语观察到急剧的变化，因为已知酸是具有捐赠质子能力的化合物，而碱是所有能够接受质子的物质，结果，可以说酸碱反应是从酸中消除氢阳离子，并且默认情况下是将其添加到碱中。

这个过程是指从原子核中消除质子，这个过程不是很容易实现，因为酸的简单解离是不够的，但是有必要进行消除一个原子的过程。阳离子氢。

Lewis的定义

该定义包括布朗斯台德·洛里理论的基础以及为溶剂系统提出的概念，该理论由化学家吉尔伯特·刘易斯（Gilbert Lewis）于1923年提出。

刘易斯在这个定义中提出了一种碱，他将其命名为“刘易斯碱”，该碱具有捐赠电子对的能力，并且酸为“路易斯酸”，这是所述电子对的相应受体。 该定义与上面提出和假定的定义完全不同，因为它们没有提到酸和碱是用质子或某些结合的物质测量的。

在他的理论中，这假定阴离子是酸，而阳离子是具有非共享电子对的碱，如果使用此定义，则酸碱反应可理解为直接提供电子对从阴离子中提取出来，将其传递到阳离子上，设法形成配位的共价键。 这种结合被称为生命中最重要的化合物，水的形成。

Liebig的定义

该理论是在1828年提出的，比Lavoisier的研究晚了几十年，该理论是基于他对有机酸化学成分的广泛研究而得出的。 在此定义之前，由戴维（Davy）提出了理论上的区别，该区别首先集中于基于氧的酸和基于氢的酸。

根据李比希（Liebig）的说法，酸可以定义为一种本身含有氢的物质，甚至可以被金属取代或改变。 尽管该理论主要基于经验方法，但有效实施了5年。

Arrhenius的定义

瑞典化学家Svante Arrhenius试图对在酸和碱之间发生的反应所赋予的术语和定义进行现代化，从而简化该术语。

1884年，他与弗里德里希·威廉（Friedrich Wilhelm）进行了一项共同工作，在其中他们设法确定水溶液中离子的存在，由于某些工作的重要性，阿伦尼乌斯获得了当年获得诺贝尔化学奖的巨大机会。 1903年。

酸碱水溶液的传统定义可以描述为由羟基和氢离子形成的称为水的组分的独特形成，也可以描述为由水溶液中酸和碱的离解形成的组分。

皮尔逊的定义（软硬）

该定义由拉尔夫·皮尔森（Ralph Pearson）于1963年提出，尽管它在1984年由罗伯特·帕尔（Robert Parr）的工作大力发展，他的名字是反应酸碱硬-软，但这些形容词的用法如下：用来指较大的香料，而较低的香料  氧化态，并且它们是强极化的。硬质是指最小的物种，它们的特征是具有较高的氧化态。

该定义对于有机和无机化学过程非常有用，其主要实践表明酸和碱可以相互影响，最常见的是具有相同特征（例如柔软）的化合物的反应-软或硬-硬。

该理论也称为ABDB定义，它对于预测复分解反应的产物非常有用。 如今，已经证明该反应可以证明爆炸性材料的敏感性和性能。

该理论更多地基于定性特征而不是定量特征，这有助于以更简单的方式理解化学和反应的主要因素。

Usanovich的定义

俄罗斯化学家米哈伊尔·乌萨诺维奇（Mikhail Usanovich）也对酸碱反应的含义进行了定义，可以说这是最概括的，其中确定酸是所有能够接受否定的物种，或者接受否定的，捐献积极的物种，碱的概念由Usanovich给出，与酸相反。

这位俄罗斯化学家提出的酸和碱反应与另一种化学反应（称为“氧化还原反应”）同时发生，该化学反应涉及氧化还原反应，因此它不受化学家的青睐。

提出的大多数反应都是基于键的形成和断裂，但是氧化还原和Usanovich的反应更多地是作为物理电子转移过程，这使得这两者之间的区别得以完全扩散。

Lux-Flood的定义

此定义通常用于熔融盐的现代地球化学和电化学中，其假设是1939年由德国化学家赫尔曼·勒克斯（Hermann Lux）提出的，并在1947年由化学家Hakon Flood重新开发，取得了显着改进，因此众所周知对同一姓氏的两个姓氏的反应。

在此我们可以看到酸和碱的非常特殊的概念，碱是氧化物阴离子的供体，而酸是所述阴离子的接受体。

溶剂体系的定义

关于这个问题，了解这个定义非常重要，因为多年来从事理论研究的一些化学家有时会评论溶剂系统，该溶剂系统是基于上面对Arrhenius定义的概括。

在大多数这些溶剂中都有一定数量的正离子，称为溶剂离子，如果不能，它们还具有负离子，例如溶剂离子，它们与溶剂的中性分子处于平衡状态。

在该定义中，碱可以描述为导致溶剂鎓阳离子浓度增加的溶质，而酸是导致溶剂鎓阴离子减少的酸。

该定义取决于化合物和溶剂，因此取决于所选择的溶剂，化合物可能具有改变其自身行为的能力。

有趣的是，来自世界各地，不同时期的不同化学家如何就同一主题发言并提出不同的定义，这反过来对于化学的研究和历史非常重要，因为所有这些术语，都可能更好地了解有关酸和碱及其中和反应的所有方面。