酸和鹼的歷史定義

長期以來，人們已經知道並使用了具有特別實用意義的特殊特性的物質，這些物質目前被稱為酸和鹼，它們被定義為非常普通的化學試劑，其大部分可以被開發出來。水性介質中的化學化合物。

有一些 涉及酸和鹼的反應，稱為酸鹼，為了研究它們，必須將化學平衡原理應用到溶液中，在這種類型的反應中，有一種物質起著非常重要的作用，稱為溶劑，因為酸和鹼通常與它交換質子，因此，這些也可以稱為質子交換反應。

在古代，人們已經知道有些食物，例如醋和檸檬具有獨特的酸味，儘管直到幾個世紀前我才知道其獨特風味的原因。 酸這個詞實際上來自拉丁語的古代語言，恰好來自其術語“酸味”，其翻譯為酸味。

什麼是酸？

這被稱為任何化合物，當在水中進行溶解過程時，所生成的溶液的水合氫氧合陽離子活性大於最純淨狀態下的相同水，在這種情況下，其pH值低於7。

具有酸性質的任何化學物質都稱為酸性物質。

酸的特性

酸的最重要的性質和特徵如下。

• 它們具有與稱為鹼的物質反應的質量，以形成鹽加水。
• 由於其成分，它們具有極強的腐蝕性。
• 它們在潮濕或水性環境中可作為出色的導電體。
• 他們有個 奇特的酸味或酸味例如含有橙酸，橙子，酸橙，葡萄柚，檸檬等檸檬酸的食物。
• 它們可以與金屬氧化物反應生成鹽加水，就像它們與基礎物質所做的反應一樣。
• 在某些情況下，它們可能有害，甚至引起皮膚灼傷。
• 它具有通過與活性金屬的反應過程生成鹽和氫的能力。
• 它具有製造酚酞的特質，進而可以使石蕊試紙改變顏色，例如從橙色變為紅色，從藍色變為粉紅色。

有什麼基礎？

這也稱為鹼，其起源於阿拉伯語，恰好來自“ Al-Qaly”一詞，被稱為所有 具有鹼性的物質 儘管也可以確定為任何溶液，當該溶液在水溶液中時會向介質中釋放出離子。

基地的特點

博伊爾確定這些物質都是具有以下性質的物質。

• 可以觸摸到它們本質上是肥皂性的。
• 它們以其獨特的苦味為特徵。
• 他們有 與酸反應的能力 為了產生鹽和更多的水。
• 他們可以將石蕊試紙從紅色變成藍色。
• 它們可溶於水，尤其是氫氧化物。
• 這些所謂的基礎物質中的絕大多數對人體皮膚有害，因為它們具有破壞組織的特性。

儘管博伊爾和其他偉大的化學家曾多次嘗試解釋為什麼酸和鹼如此起作用，但直到200年後才接受酸和鹼的第一個定義。

酸鹼反應

也稱為中和反應，它被稱為發生在酸和鹼之間的化學反應，生成鹽和水。 應該注意的是，鹽一詞描述了任何具有離子特性的化合物，其陽離子來自某個鹼。

該 中和反應，其中必須始終存在酸和鹼，它們在大多數情況下是放熱的，這意味著它們在其過程中釋放能量，此反應稱為中和，因為當酸與鹼結合時，它們彼此中和，使其屬性為null。

酸鹼反應實踐

要開始中和反應過程，必須有一個錐形瓶，在其中放入鹽酸溶液，然後加入幾滴酚酞指示劑，在鹼性介質中會變成粉紅色，但在在酸性介質中發現並且不顯示任何顏色，因此它是無色的。

酸和鹼中和劑的產量相同，即“當量-當量”，這意味著當量的酸將始終被任何類型的鹼的當量完全中和。

經過上述步驟後，接著將氫氧化鈉溶液放入滴定管中，然後小心緩慢地打開水龍頭，當水龍頭一點一點落下時，它會與鹽酸反應生成水和氯化物。 這會導致PH值升高，並且酸水平降低。

一旦所有的酸都用完了，就將下一滴鹼加到鹼性溶液中，使指示劑變成粉紅色，這表明酸已被完全中和。

通常，克當量的質量是考慮到物質的類型確定的，這是因為物質不同，每種物質都有自己的特性，例如鹽的計算與酸的計算也不相同，考慮到反應的類型，由於取決於反應的類型，物質的尺寸不同，因此無法重複使用計算。

酸的摩爾質量除以可以從中解離的氫數等於一克當量的給定酸的質量。

在所有存在的鹼中，最常見的鹼類型是氫氧化物，其克當量是通過將其摩爾質量除以氫氧化物中的OH基數來確定的。

這些反應的體積是通過公式計算的，該公式可以中和鹼的給定酸是：N至 * VA = N乙 * Va, 第一個是酸的性質，其餘是鹼的性質。

為了計算酸溶液的正態性，必須按以下步驟進行：正態性=摩爾濃度。

酸鹼反應的重要性

就其作為定量分析體積的技術的能力而言，它們非常重要，其過程被確定為酸鹼滴定法。

進行這些反應 通常使用指標解決方案，儘管有一些電化學過程可以執行某些任務，但這些指南可作為了解中和點及其發展方式的指南。

可以顯示三種類型的反應，這些反應根據酸和鹼的特性（尤其是弱或強）進行劃分，如下所示。

弱酸與鹼的反應

在這些中，可以觀察到鹼的陽離子和酸的陰離子發生水解，因此如果酸弱則它們的PH等於> 7，而如果鹼弱則PH <7。

強鹼與弱酸之間的反應

在這種情況下，可以觀察到只有酸的陰離子如何水解，因此其PH保持在<7。

弱鹼和強酸之間的反應

在這種類型的反應中，僅觀察到鹼的陽離子如何水解，因此其中的PH保持> 7。

為了選擇每種反應的最佳指示劑，有必要知道最終的PH值，​​以便正確計算當量點。

酸鹼反應的歷史定義

有很多 酸和鹼之間該反應過程的定義，根據每種化合物的分析能力，以及在將其用於中和液體或氣體物質的中和反應或通常不太明顯的酸和鹼性質時，該分析的重要性就可以顯示出來。

Antoine Lavoisier的定義

首先知道拉瓦錫只限於強酸的知識，因為它們更特定於在中心原子上具有高氧化態的草酸，而草酸又被氧原子包圍，但是他對酸沒有充分的了解。酸，他設法通過將其確定為含氧量來建立酸，為此，他不得不使用古希臘語來命名該酸助劑。

這個理論或定義被認為是30年來最重要的理論或定義，但是1810年發表的一篇文章證明了與基礎和基礎的某些矛盾，這使Lavoisier的定義失去了可信度。

布朗斯特-勞裡的定義  

這個定義是在1923年獨立制定的，通過酸的去質子化過程可以在鹼的質子化中註意到其鹼，酸的去質子過程可以定義為更深入地理解為酸能夠將氫陽離子提供給鹼的能力。繼續接受此過程。

這與Arrhenius定義有很大的不同，因為它不在於形成水和鹽，而在於形成共軛酸和鹼，這是通過質子的轉移來實現的，該質子可以使酸傳遞給質子。到基地。

在這個定義中，可以用已知的酸和鹼的術語觀察到劇烈的變化，因為已知酸是一種具有貢獻質子能力的化合物，而鹼是所有能夠接受質子的物質，結果，可以說酸鹼反應是從酸中消除氫陽離子，並且默認情況下是將其添加到鹼中。

這個過程是指從原子核中消除質子，這個過程不是很容易實現，因為酸的簡單解離是不夠的，但是有必要進行消除一個原子的過程。陽離子氫。

劉易斯的定義

該定義包括布朗斯台德·洛里理論的基礎以及為溶劑系統提出的概念，該理論由化學家吉爾伯特·劉易斯（Gilbert Lewis）於1923年提出。

劉易斯在這個定義中提出了一種鹼，他將其命名為“劉易斯鹼”，該鹼具有捐贈電子對的能力，並且酸為“路易斯酸”，這是所述電子對的相應受體。 該定義與上面提出和假定的定義完全不同，因為它們沒有提到酸和鹼是用質子或某些結合的物質測量的。

在他的理論中，這假定陰離子為酸，而陽離子為具有非共享電子對的鹼，如果使用此定義，則酸鹼反應可理解為直接提供電子對從陰離子中提取出來，將其傳遞給陽離子，從而形成配位的共價鍵。 這種結合被稱為生命中最重要的化合物，水的形成。

Liebig的定義

該理論是在1828年提出的，比Lavoisier的研究晚了幾十年，這一理論是基於他對有機酸化學成分的廣泛研究而得出的。 在此定義之前，有一個由戴維（Davy）提出的原則上的區別，該區別首先集中於基於氧氣的酸和基於氫的酸。

根據李比希（Liebig）的說法，酸可以定義為一種本身含有氫的物質，甚至可以被金屬取代或改變。 儘管該理論主要基於經驗方法，但有效實施了5年。

Arrhenius的定義

瑞典化學家Svante Arrhenius試圖對在酸和鹼之間發生的反應所賦予的術語和定義進行現代化，從而簡化該術語。

1884年，他與弗里德里希·威廉（Friedrich Wilhelm）進行了一項共同工作，在其中他們設法確定水溶液中離子的存在，由於某些工作的重要性，阿倫尼烏斯獲得了當年獲得諾貝爾化學獎的巨大機會1903年。

酸鹼水溶液的傳統定義可以描述為由羥基和氫離子特殊形成的稱為水的成分，也可以描述為由水溶液中酸和鹼的離解而形成的成分。

皮爾遜的定義（軟硬）

該定義由拉爾夫·皮爾森（Ralph Pearson）於1963年提出，儘管在1984年羅伯特·帕爾（Robert Parr）的支持下得到了更強有力的發展，該名稱為反應酸鹼硬-軟，這些形容詞的用法如下，指較大的香料，而較低的香料  氧化態，並且它們是強極化的。硬質是指最小的物種，它們的特徵是具有較高的氧化態。

該定義對於有機和無機化學過程非常有用，其主要實踐表明酸和鹼可以相互影響，最常見的是具有相同特徵（例如柔軟）的化合物的反應-軟或硬-硬。

該理論也稱為ABDB定義，它對於預測複分解反應的產物非常有用。 如今，已經證明該反應可以證明爆炸性材料的敏感性和性能。

該理論更多地基於定性特徵而不是定量特徵，這有助於以更簡單的方式理解化學和反應的主要因素。

Usanovich的定義

俄羅斯化學家米哈伊爾·烏薩諾維奇（Mikhail Usanovich）也對酸鹼反應的含義進行了定義，可以說這是最普遍的一種，其中確定酸是所有能夠接受否定的物種，或者接受否定的，捐獻積極的物種，鹼的概念由Usanovich給出，與酸相反。

這位俄羅斯化學家提出的酸和鹼反應與另一種化學反應（稱為“氧化還原反應”）同時發生，該化學反應涉及氧化還原反應，因此它不受化學家的青睞。

提出的大多數反應都是基於鍵的形成和斷裂，但是氧化還原和Usanovich的反應更多地是作為物理電子轉移過程，這使得這兩者之間的區別得以完全擴散。

Lux-Flood的定義

此定義通常用於熔融鹽的現代地球化學和電化學中，其定義由德國化學家赫爾曼·勒克斯（Hermann Lux）於1939年提出，並於1947年由化學家Hakon Flood重新開發，取得了顯著改進，為此，眾所周知這個反應由兩個姓氏相同。

在這種情況下，可以理解酸和鹼的非常特殊的概念，鹼是氧化物陰離子的給體，而酸是所述陰離子的接受體。

溶劑體系的定義

關於這個問題，了解這個定義非常重要，因為多年來已經做出理論的一些化學家有時會評論溶劑系統，該溶劑系統是基於上面對Arrhenius定義的概括。

在大多數這些溶劑中都有一定數量的正離子，稱為溶劑陽離子，如果不能，它們還具有負離子，例如溶劑離子，它們與溶劑的中性分子處於平衡狀態。

在該定義中，鹼可以描述為導致溶劑鎓陽離子濃度增加的溶質，而酸是導致溶劑鎓陰離子減少的酸。

該定義取決於化合物和溶劑，因此取決於所選擇的溶劑，化合物可能具有改變其自身行為的能力。

有趣的是，來自世界不同地區和不同時期的不同化學家如何就同一主題發言並提出不同的定義，這反過來對於化學的研究和歷史非常重要，因為將所有這些放在一起這些術語可以更好地了解有關酸和鹼及其中和反應的所有方面。