Asitler ve Bazlar
Asitler ve Bazlar, Kimyasal maddeler üç temel sınıfta toplanır: Asitler, bazlar, tuzlar (tuzlar, asitler ile bazlar arasındaki tepkimeleri sonucunda ortaya çıkarlar). Söz konusu sınıflandırma bu maddelerin fiziksel doğaları ya da niteleyici özellikleri anlaşılmadan çok önce yapılmıştır. Asitler su içindeki ekşi tadlarından ve bazı metalleri eritmelerinden ayırdedilmişlerdir. Bu yüzden adları, Latince "acetum''dan ("sirke") kaynaklanır. Bazlar dokunuldukları zaman genellikle sabunsudurlar ve suda asitlerle tepkimeye girerek tuzları oluştururlar.
Tanımlama: Asitleri ve bazları daha kesin olarak tanımlamak isteyen Fransız kimyacısı Antoine Lavoisier, asitlerin oksijen içeren bileşikler olduklarını ileri sürdü. Ne var ki, daha sonra, hidroklorik asidin (HCI) oksijen içermediği anlaşıldı. 1810'da İngiliz kimyacısı Sir Humphry Davy, asitlerin içindeki elementin oksijen değil, hidrojen olması gerektiğini savundu. 1838'de Alman kimyacısı Justus von Liebig, asitler konusunda önemli ve gerçek bir belirlemede bulundu: Asit, hidrojen içeren bir bileşikti ve metallerle tepkimeye girerek hidrojen gazı çıkarıyordu.
Elli yıl kadar sonra bir başka Alman kimyacısı Wilhelm Ostwald ve İsveçli kimyacı Svante Arrhenius, asitlerin, bazların, tuzların su içinde çözündüklerinde, bölüm bölüm ya da bütünüyle, "iyon" adını verdikleri parçacıklara ayrıldıklarını belirlediler. Bu parçacıklardan pozitif yüklü olanlara "katyon", negatif yüklü olanlara "anyon" adı verildi. İyon çözeltilerine de elektriği iyi ilettikleri için "elektrolit" adı verildi. Asitler elektrolitte, hidrojen iyonu (H+), bazlarda hidroksit (OH) iyonu üretiyorlardı.
Brönsted-Lowry Kuramı: 1923'te DanimarkalI kimyacı Johannes Brönsted ve İngiliz kimyacısı Thomas Lowry, birbirlerinden bağımsız olarak, asitlerin proton bıraktıklarını bazların da proton aldıklarını kanıtladılar. Bu terim asitlerin tanımına büyük bir değişiklik yapmadıysa da bazlarınkini daha genelleştirdi. Herhangi bir asit, bir proton kaydederek baz (bileşik) üretebilir.
HCI + NH/3 = NH/4+ +CL tepkimesinde, (Cl ) anyonu, HCI asitten ayrılmış bazdır. Bazı asitler iki ya da daha çok proton verebilirler; ancak bazı türler hem asit hem de baz işlevi görebilirler; bunlara amfoter bileşikler adı verilir. Sözgelimi fosforik asit (H/3P0/4), H/2 P074 , HPO4/2/-, P0/4/3- ; bunlardan ilk ikisi amfoterdir.
Lewis asitleri: 1923'te ABD'li kimyacı Gilbert Lewis, asitleri ve bazları proton aktarımına göre değil, elektron aktarımına göre tanımladı. Bu kurama göre, bir asit bir bazdan kimyasal bağa elektron alabiliyordu. Lewis'in tanımlaması, özellikle hidrojen içermeyen sistemlerin açıklanmasında çok yararlı oldu. Ama, Brönsted-Lowry kuramınınki kadar geniş bir çevrede kabul görmedi.
Asit gücü: Bir asidin gücü sudaki ayrışmasıyla ilgilidir. Ayrışma,asidin (HA) hidrojen iyonuna (H+)ve baza (-A/-) ayrılmasıdır. Buna benzer olarak MOH bazı, hidroksit iyonuna (OH ) ve metal iyonuna (M+), ayrışabilir. Güçlü asitler ve bazlar, suda büyük ölçüde ayrışırlar. Güçsüz asit ve bazlar çok düşük bir yüzdeyle (genellikle % 1'den az) ayrışabilirler.
Bir asit ya da baz çözeltisinin gücü pH'siyle (0'dan 14'e kadar ölçeklendirilir) anlaşılır. 7 pH yansız olarak kabul edilir; daha düşük pH'ler asit, daha yüksek pH'lerse baz (ya da alkali) sayılabilir.
Yansızlaşma: Asitler ve bazlar, birbirleriyle tepkimeye girip, yansız tuz çözeltisi üretebilirler. Sözgelimi, sodyum hidroksit (NaOH) ile hidroklorik asit (HCI) karıştırılınca, hidrojen iyonları (H+) ve hidroksit iyonları (OH) tepkimeye girip, su (HOH ya da H/2 O) oluşturur; çözeltide sodyum iyonları (Na+) ve klor iyonları (Cl/- ) kalır.
İnorganik asitler ve bazlar: İnorganik asitler ve bazlar, sülfür, fosfor ve azot gibi maddelerden yapılırlar. İnorganik bir asit olan sülfürik asit (H/2 S0/4), kimya sanayisinde en çok üretilen üründür. Gübre üretiminde, petrol ürünlerinin arıtılmasında, vb. kullanılır. Nitrik asit (HN0/3) patlayıcılar ve boya üretiminde kullanılır. Bazlardan sodyum hidroksit (NaOH) ve potasyum hidroksit (KOH), sabun yapımında kullanılırlar; amonyak (NH/3) gübre üretiminde kullanılır.
Organik asitler ve bazlar: Çeşitli organik asit sınıfları, bir ya da birden çok hidrokarbon grubuna (R), bağlı asit grupları içerirler. Sözgelimi, karboksilik asidin genel formülü RCOOH, sülfonik asidin formülüyse RSO/2 OH dir. Aminler (R/n NH/3-n) organik bazlar içinde önemli bir sınıf oluştururlar.