化学反应

酸和碱(acid and base)

酸和碱是化学里的一对死对头——其实是同一枚硬币的两面。区分它们最简单的办法,就是看一个极小的粒子:质子(也就是氢离子,H⁺)。酸是把质子送出去的物质,碱则是把质子抓过来的物质。柠檬汁和醋尝起来发酸,是因为它们往你舌头上撒了一把松动的质子;肥皂和小苏打摸起来滑溜溜,这正是碱的一个典型标志——它们会和你皮肤上天然的油脂起反应。

把酸和碱放到一起,奇妙的事就发生了:它们彼此抵消,这个反应叫做中和。送出的质子一头扎进等着的碱里,剩下的通常是水和一种盐。对于家里常见的那些酸和碱,生成的盐往往是无害的,但究竟生成什么、最后是温和、偏酸还是偏碱,要看是哪种酸和哪种碱碰到了一起。这正是为什么一勺小苏打能压住反酸的胃;而当同一勺小苏打咝咝冒泡时,冒出来的是从碳酸氢盐里跑出的二氧化碳气体,并不是酸和碱本身那个反应。

我们用 pH 值这把尺子来衡量一样东西有多酸或多碱,刻度通常大约从 0 排到 14。小于 7 是酸性,大于 7 是碱性,而 7——纯水——正好坐在正中间;不过非常强、非常浓的酸或碱,是会冲出这两头的。一个常见的误解:「强酸」并不等于「浓酸」。所谓强弱,讲的是一种物质放出质子有多痛快。胃酸很凶,浓度却很低;再强的酸,兑上足够多的水也能变得温和。

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

一个经典的中和反应:盐酸加上氢氧化钠(烧碱),生成普通的食盐和水。

「酸」(acid)一词源自拉丁语 acidus,意为「酸的」——这正是化学家最早认识酸的那种味道。「碱」的旧称「alkali」则来自阿拉伯语 al-qalī,指的是中世纪学者熬煮来制皂的植物灰。「给出质子、接受质子」这套定义,是 1923 年由布朗斯特和劳里各自独立提出、打磨清楚的。

又称
alkalibaseacid酸碱酸碱中和酸鹼酸鹼中和Brønsted–Lowry