Una delle definizioni più antiche utilizzate nello studio della chimica delle basi acide è quella derivata da Svante August Arrhenius alla fine del 1800. Arrhenius definisce gli acidi come sostanze che aumentano la concentrazione di ioni idrogeno quando vengono aggiunti all'acqua. Ha definito una base come una sostanza che aumenta gli ioni idrossido quando aggiunto all'acqua. I chimici di solito si riferiscono alle basi di Arrhenius come accettori di protoni e acidi di Arrhenius come donatori di protoni. Questa definizione è molto generale perché descrive la chimica della base acida solo in soluzioni acquose. Per rappresentare il trasferimento dello ione idrogeno in acqua dall'acido cloridrico solido, questa equazione chimica descrive il trasferimento di ioni idrogeno per formare ioni idronio:
HCl (g) + H2O (l) ---- > H3O + (aq) + Cl- (aq)
dove g = grammo (solido) l = liquido e aq = acquoso. H3O + è lo ione idronio.
Simboli utilizzati e tavola periodica Rappresentazione degli elementi
Le equazioni chimiche usano le abbreviazioni dalla tavola periodica degli elementi. L'idrogeno è abbreviato come H, l'ossigeno per O, il cloro per Cl e il sodio è abbreviato come Na. Gli ioni caricati sono indicati dai segni più (+) e meno (-) rispettivamente per gli ioni caricati positivamente e negativamente. Uno ione con carica positiva senza un numero si presuppone che significhi uno ione con carica positiva. Si presume che un segno negativo accanto a uno ione con carica negativa senza un numero significhi uno ione con carica negativa. Se sono presenti più ioni, viene usato quel numero. Le sostanze iniziali mescolate sono chiamate reagenti e sono sempre poste sul lato sinistro dell'equazione chimica. I reagenti producono prodotti. I prodotti sono sempre elencati sul lato destro dell'equazione. Sopra la freccia, tra reagenti e prodotti, mostra un solvente se ne viene usato uno; se il calore o altro catalizzatore è usato nella reazione, è elencato sopra la freccia. La freccia mostra anche in quale direzione procederà la reazione. Nei casi di reazioni che continuano fino a raggiungere l'equilibrio, vengono utilizzate due frecce che vanno in direzioni opposte.
HCl è un esempio di un acido di Arrhenius
Un esempio di equazione chimica dell'acido di Arrhenius è:
HCl (g) ---- H2O ---- > H + (aq) + Cl- (aq)
HCl (g) = acido cloridrico solido (in un legante). L'acqua è il solvente e i prodotti sono lo ione idrogeno caricato positivamente in soluzione acquosa e lo ione cloruro caricato negativamente in soluzione acquosa. La reazione procede da sinistra a destra. L'acido Arrhenius produce ioni di idrogeno.
NaOH è una base di Arrhenius
Un esempio di un'equazione chimica dell'acido di Arrhenius è:
NaOH (s) ---- H2O- --- > Na + (aq) + OH- (aq) dove s = in soluzione
NaOH (s) = Soluzione di idrossido di sodio. L'acqua è il solvente e i prodotti sono lo ione sodio caricato positivamente in soluzione acquosa e lo ione idrossido a carica negativa in soluzione acquosa. La base di Arrhenius produce ioni di idronio.
Acidi e basi definite da Arrhenius
Arrhenius ha definito acidi e basi in soluzioni acquose. Quindi qualsiasi acido che si dissolve in acqua può essere considerato un acido di Arrhenius e qualsiasi base che si dissolve in acqua può essere considerata una base di Arrhenius.
