酸是一种能够提供质子(或H+离子)的分子。另一个经常使用的定义是,酸是一种能够与电子对形成共价键的分子,即所谓的路易斯酸。还有许多其他的术语和定义,但它们都被用来描述同一件事——一种分子,当溶解在水中时,使生成物质的pH值低于7。pH值表示物质中存在的自由质子或氢离子的数量。这是负相关,所以,pH值越高,自由质子的数量越少。检测物质酸度的方法有很多种。石蕊试纸可能是最有名的,因为它是许多小学实验的一部分。当石蕊试纸接触到酸时,它会变成一个粉红色的阴影,表明不同的酸度水平(不同的pH值)具有不同的阴影。另一种常见的指示剂是酚酞,这种分子在酸性溶液中变成橙色,在碱性溶液中变成紫色。当然,还有许多其他指标,但它们都有相同的目的。一些常见的酸的例子是盐酸(HCl)和硫酸(用于汽车电池)。
碱在某种程度上是对酸的补充,因为它们是能够吸收质子或离子的分子,通常来自酸或酸性物质。碱性物质的pH值低于7。当与酸相互作用时,碱会形成盐。当他们接触到上面提到的石蕊试纸时,他们把它涂成蓝色,酚酞紫色。它们总是含有部分或完全可置换的OH-离子。碱的一些常见例子是氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钙(Ca(OH)2)。
第一个也是主要的相似之处是非常明显的——它们都是化合物。除此之外,相似之处并不多:
它们都是化合物
正如我刚才所说的,这是最明显的相似性,酸和碱都是一种非常基本的化合物,在许多情况下使用。
它们都是电解质
这意味着酸和碱都能传导电流,特别是当它们以水溶液的形式提供时。
它们都会对指标作出反应
指示剂是用来确定物质酸度的工具。这是由各种不同的机制完成的,具体取决于手边的指示器。不过,大多数都遵循类似的原理——它们的反应方式不同,取决于氢离子的数量。如果有大量的这种物质,那就意味着它是一种高酸性物质——石蕊纸会被染成红色,而酚酞会相互作用并变成橙色。另一方面,如果这种物质缺少氢离子,那么它是一种基本物质,石蕊试纸将被涂成蓝色和酚酞紫色。
它们都是水溶性的
酸和碱都能溶于水。
它们彼此形成盐
酸和碱之间的反应会产生不同的盐。
酸和碱有许多日常用途。例如,醋是一种酸,小苏打是酸和碱反应产生的盐。酸和碱的区别在于它们能提供质子,而碱能吸收质子。这使得这两个分子在反应中形成完美的互补对。酸和碱都能溶于水,所以在很多情况下它们都是水溶液,以便于使用。一种溶液是否酸性可以通过使用指示剂来确定,指示剂是一种根据酸度产生明显不同结果的化合物。最常见的两个例子是石蕊纸和酚酞,它们通过改变颜色来表示酸或碱的存在。
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