Bronsted Lowry proti Arrheniusu
Kisline in baze sta dva pomembna pojma v kemiji. Imajo protislovne lastnosti. Kislino običajno identificiramo kot protonskega darovalca. Kisline imajo kiselkast okus. Limetin sok in kis sta dve kislini, s katerimi se srečujemo doma. Reagirajo z bazami, ki proizvajajo vodo, in reagirajo tudi s kovinami, da tvorijo H2; tako poveča stopnjo korozije kovine. Kisline je mogoče razvrstiti v dve kategoriji glede na njihovo sposobnost disociacije in proizvajanja protonov. Močne kisline, kot sta HCl, HNO3, so v raztopini popolnoma ionizirane in tvorijo protone. Šibke kisline, kot je CH3COOH, so delno disociirane in dajejo manjše količine protonov. Ka je kislinska disociacijska konstanta. Kaže zmožnost izgube protona šibke kisline. Za preverjanje, ali je snov kislina ali ne, lahko uporabimo več indikatorjev, kot sta lakmusov papir ali pH papir. V pH lestvici je zastopanih od 1-6 kislin. Kislina s pH 1 naj bi bila zelo močna in z naraščanjem pH vrednosti se kislost zmanjšuje. Poleg tega kisline spremenijo modri lakmus v rdečega.
Osnove imajo spolzko milo in imajo grenak okus. Z lahkoto reagirajo s kislinami, pri čemer nastanejo molekule vode in soli. Kavstična soda, amoniak in soda bikarbona so nekatere od običajnih baz, s katerimi se zelo pogosto srečujemo. Baze je mogoče razvrstiti v dve kategoriji glede na njihovo sposobnost disociacije in proizvajanja hidroksidnih ionov. Močne baze, kot sta NaOH in KOH, so v raztopini popolnoma ionizirane, da nastanejo ioni. Šibke baze, kot je NH3, so delno disociirane in dajejo manjše količine hidroksidnih ionov. Kb je osnovna disociacijska konstanta. Kaže zmožnost izgube hidroksidnih ionov šibke baze. Kisline z višjo vrednostjo pKa (več kot 13) so šibke kisline, njihove konjugirane baze pa veljajo za močne baze. Za preverjanje, ali je snov baza ali ne, lahko uporabimo več indikatorjev, kot sta lakmusov papir ali pH papir. Baze kažejo vrednost pH, višjo od 7, in se obarva iz rdečega lakmusa v modro.
Poleg zgornjih značilnosti lahko prepoznamo kisline in baze na podlagi nekaterih drugih značilnosti. Različni znanstveniki, kot so Bronsted, Lewis in Arrhenius, opredeljujejo kisline in baze na več načinov.
Bronsted Lowry
Bronsted definira bazo kot snov, ki lahko sprejme proton, kislino pa kot snov, ki lahko odda proton. Bronsted je to teorijo predstavil leta 1923. Istočasno je Thomas Lowry neodvisno predstavil isto teorijo. Zato je ta definicija znana kot Bronsted-Lowryjeva definicija.
Arrhenius
Svante Arrhenius, švedski znanstvenik, je predlagal svojo teorijo o kislinah in bazah v poznih 19. stoletjih. Po Arrheniusovi definiciji mora imeti spojina hidroksidni anion in sposobnost, da ga odda kot hidroksidni ion, da je baza. In spojina bi morala imeti vodik in sposobnost, da ga odda kot proton, da bi bila kislina. HCl je torej Arrheniusova kislina, NaOH pa Arrheniusova baza. Ta teorija pomaga razložiti nastajanje vode med reakcijo kislinsko-bazične nevtralizacije.
Kakšna je razlika med Bronstedom Lowryjem in Arrheniusom?
• Po Bronsted-Lowryjevi teoriji je baza protonski akceptor. Po Arrheniusovi teoriji je baza donor hidroksidnih ionov.
• Arrheniusova teorija ne pojasnjuje, zakaj lahko nekatere snovi, kot je natrijev bikarbonat, delujejo kot baze. Toda Bronsted Lowryjeva teorija lahko pojasni to.