Кислі, лужні та нейтральні розчини

Деякі речовини кислі. Наприклад, лимонний сік. Інші речовини протилежні кислотним. Як і цей порошок, який можна використовувати як засіб для очищення стоків: їдкий натр. Протилежність кислоти називається основою. Водні розчини основ називають основними, або лужні розчини. Коли ми говоримо, що щось є кислотним або лужним, це вимірювання кількості іонів водню в розчині. Кислі розчини містять багато іонів водню на літр. У лужних розчинах на літр іонів водню мало. Почекай, що це означає? Багато чи мало іонів водню порівняно з чим? Де межа між «багато» і «мало»? Порівнюємо розчин з чистою водою. Якщо іонів водню більше, ніж у тій самій кількості чистої води, розчин кислий. Якщо іонів водню менше в порівнянні з чистою водою, розчин лужний. Що ви маєте на увазі, «іони водню в чистій воді»? Якщо він чистий, він міститиме лише H2O. Тоді взагалі не буде іонів, чи не так? Так буде, подивіться: Майже всі молекули у воді виглядають так. Один атом кисню і два атоми водню. Але невелика кількість молекул води розпадеться, ось так. Це станеться лише з однією молекулою води з шестисот мільйонів. Але це означає, що завжди існує крихітна кількість іонів водню, навіть у чистій воді. Це те, з чим ми порівнюємо рішення, коли хочемо вирішити, чи є воно кислий, або лужний. Розчин з більшою кількістю іонів водню, ніж чиста вода, є кислим. Розчин з меншою кількістю іонів водню, ніж у чистій воді, є лужним. Якщо ми точно посередині - така ж кількість іонів водню, як і в чистій воді - ми говоримо, що розчин нейтральний. Є інший спосіб описати нейтральне рішення. Давайте ще раз подивимося на молекулу води. Кожна молекула води, яка поділена, не тільки утворює іон водню Інша частина молекули також стає йоном, складається з кисню і водню. Цей іон називається гідроксид-іоном, ой мінус. Це дає нам інший спосіб визначити, чи є розчин кислотним, лужний, або нейтральний. Для кожного атома водню, що виділяється в чистій воді, утворюється така ж кількість гідроксид-іонів. Це означає, що чиста вода має таку ж кількість іонів водню, як і гідроксид-іон. Кислий розчин містить більше іонів водню, ніж кількість гідроксид-іонів. Лужний розчин має більше OH мінус, ніж H-плюс. Що буде, якщо змішати кислотний і лужний розчин? Чи зробить це одночасно кислотним і лужним? Побачимо. Якщо ви використовуєте потрібну кількість обох рідин суміш матиме однакову кількість обох типів іонів. І за нашим визначенням коли кількість водню і гідроксид-іонів однакова - розчин нейтральний. Ми говоримо, що кислотні та лужні розчини нейтралізували один одного. Отже, нейтральний розчин міститиме багато іонів водню з кислоти, і багато гідроксид-іонів з основи? Насправді не буде. Як тільки кислотний і лужний розчини змішаються, майже всі іони водню та гідроксид-іони зливаються, утворюючи молекули води. Залишиться лише кілька іонів водню і стільки ж гідроксид-іонів. Як і в чистій воді. Отже, у кислому розчині, іонів водню більше, ніж гідроксид-іонів. У лужному розчині все навпаки, там більше гідроксид-іонів, ніж іонів водню. При змішуванні кислотного та лужного розчинів, відбувається нейтралізація. Якщо були використані правильні кількості кислоти та основи, ви отримаєте суміш з такою ж кількістю іонів водню, як і гідроксид-іони - нейтральний розчин. Майже всі іони зливаються, утворюючи молекули води.