Кислотно-основные реакции можно рассматривать с использованием двух основных теорий: теории Брёнстеда и Льюиса. Каждая из них предлагает свой взгляд на то, что такое кислота и основание.

Теория Брёнстеда

Согласно теории Брёнстеда:

Кислота - это вещество, способное отдавать протон (H⁺).Основание - это вещество, способное принимать протон (H⁺).

Примеры:

Углекислый газ (CO₂) может вести себя как кислота, отдавая протон и образуя бикарбонат (HCO₃⁻).Аммиак (NH₃) является основанием, принимая протон и образуя аммоний (NH₄⁺).Теория Льюиса

Согласно теории Льюиса:

Кислота - это вещество, обладающее пустой орбиталью и способное принимать электронную пару.Основание - это вещество, обладающее неподеленной электронной парой и способное отдавать её.

Примеры:

Хлористая кислота (HClO₄) может функционировать как кислота по Льюису, принимая электронную пару от основания.Боракс (Na₂B₄O₇), содержащий бора, может действовать как кислота, принимая электронную пару.Молекулы, выступающие как кислоты и основания

Некоторые молекулы могут вести себя как кислоты, так и как основания в зависимости от условий реакции. Вот несколько примеров:

Вода (H₂O):

В качестве кислоты: H₂O может отдать протон и образовать гидроксид-ион (OH⁻).В качестве основания: H₂O может принять протон, образуя ион гидрония (H₃O⁺).

Амфотерные вещества:

Гидроксид алюминия (Al(OH)₃): В кислых растворах он может действовать как основание, принимая протоны, а в щелочных — как кислота, отдавая гидроксид-ион.Бикарбонат (HCO₃⁻): В качестве основания может принимать протон, образовав угольную кислоту (H₂CO₃), а в качестве кислоты может отдавать протон, образуя карбонат (CO₃²⁻).

Аммоний (NH₄⁺):

В качестве кислоты (по Брёнстеду): NH₄⁺ может отдавать H⁺ и превращаться в NH₃.В качестве основания (по Льюису): NH₃ может действовать как донор электронной пары.

Таким образом, механизмы кислотно-основных реакций могут быть проанализированы с разных точек зрения, и многие вещества могут демонстрировать амфотерные свойства.