۲-۴-۱ تعریف اسید

خوب و بد، زشت و زیبا، تاریک و روشن، سرما و گرما، زوج های متضادی هستند که رویارویی آن ها با یک دیگر به زندگی معنای ویژه ای می بخشد؛ در علم شیمی نیز با زوج هایی از این دست روبرو می‌شویم؛ فلز و نافلز، اکسایش و کاهش، اسید و باز، از جمله این زوج ها می‌باشند. در این بخش با اسید ها و بازها؛ دو دسته مهم و پرکاربرد از ترکیبات شیمیایی اشنا می‌شویم، ترکیباتی که ویژگی های بی مانند آن ها از یک سو و تاثیرات متقابل آن ها از سوی دیگر، اثار مهمی را در زندگی ما بر جا نهاده اند (شیمی عمومی، ۱۳۸۷: ۴۸). شیمی دانان مدت ها پیش از انکه ساختار اسید ها و بازها شناخته شود، با ویژگی های هر کدام و واکنش میان آن ها آشنا بوده اند و مشاهدات بسیاری را در تاریخ علم تجربی ثبت کرده‌اند.

یکی از قدیمی ترین تعاریفی که از اسید ارائه شده، ان را ماده ای ترش مزه می‌داند که خاصیت خورندگی دارد و شناساگرها را تغییر رنگ می‌دهد. اسید کلمه ای فرانسوی است که از واژه لاتین (اسیدوس^[۵]، ترس) گرفته شده است. به طور کلی اسیدها، موادی ترش مزه با ph کمتر از هفت می‌باشند. از اسید ها به فراخور گذشت زمان و پیشرفت علم تعاریف گوناگونی ارائه شده که به معرو ف ترین تعاریف ارائه شده از اسیدها توسط شیمی دان ها اشاره می شود. در حدود ۱۸۰۰ سال پیش شیمی دان فرانسوی لاوازیه موادی که در ساختار آن ها اکسیژن وجود داشت را اسید می نامید و اکسیژن را عنصر اصلی سازنده اسید ها می‌دانست (ارشدی، ۱۳۸۷، ۵۰) اما در سال ۱۸۱۰ همفری دیوی با کشف و بررسی خواص هیدروکلیریک اسید، که از دو عنصر هیدروژن و کلر تشکیل شده است، ضعف نظریه لاوازیه را که در کامل و فراگیر نبودن ان بود، نمایان کرد. همفری دیوی ترکیباتی را که در ان هیدروژن وجود داشت که می توان جای آن را با فلز عوض کرد اسید می نامید. مشاهدات بسیاری درستی دیدگاه دیوی را به اثبات رساند (سمیعی، ۱۳۸۷: ۵۲). اما به تدریج با مطرح شدن مدل ارنیوس شیمی دان سوئدی ضعف نظریه دیوی نیز روشن گردید. نقص نظریه دیوی در این بود که تمامی مواد و ترکیباتی که در ساختار آن ها هیدروژن وجود داشت را اسید می نامید، اما چه بسیار موادی که در ان هیدروژن وجود داشت ولی خاصیت اسیدی نداشت و هم چنین بسیاری از موادی که در ان هیدروژن وجود نداشت ولی خاصیت اسیدی در ان یافت می شد (عزابادی، ۱۳۸۷: ۵۰). ضعف نظریه دیوی موجب شد که ارنیوس شیمی دان سوئدی طی پژوهش های خود که در دهه ۱۸۱۰ انجام می‌داد، به مدل تازه ای برای اسید ها و بازها دست یابد. وی با پزوهش های زیاد خود در این زمینه، موادی را که ضمن حل شدن در آب، یون هیدروژن تولید یا آزاد می‌کنند وغلظت یون هیدروژن را افزایش می‌دهند اسید می نامید. ضعف نظریه دیوی در این بود که فقط خاصیت اسیدی محلول در اب را توجیه می کرد. در سال ۱۹۲۳ یوهانس برونستد و توماس لوری به طور مستقل تعریف تازه و فراگیرتری از اسید ها و باز ها ارائه کردند. بر طبق مدل آن ها، اسید ها موادی هستند که بتوانند یک یون هیدروژن یا پروتون به ماده ای دیگر بدهند. اما در همان سال شیمی دان مشهور آمریکایی؛ گیلبرت نیوتون، مدل دیگری از اسید و بازها را ارائه نمود وی دلیل ارائه مدل خود را ناتوانی مدل برونستد و لوری در توجیه کامل مفهوم اسید ها اعلام کرد (همان منبع، ۲۶۳). تعریف گیلبرت نیوتون لوویس جدیدترین تعریف از اسید ها می‌باشد، اگرچه تا سال ۱۹۲۸ کار زیادی برای پیشرفت آن انجام نشده بود. در این تعریف اسید ماده ای است که به دلیل داشتن اربیتال خالی می‌تواند جفت الکترون بپذیرد، یعنی موادی که ضمن واکنش و پیوند، جفت الکترون ناپیوندی را می‌گیرد. بر طبق نظریه وی تنها پروتون اسید نمی باشد، بلکه گونه های بسیاری نیز یافت می‌شوند که اسید هستند (همان منبع، ۲۶۴). ‌بنابرین‏ مشاهده می شود که شیمی دانان با توجه به عنصر سازنده اسید تعاریف متعددی از ان ارائه کرده‌اند.

۲-۴-۲ انواع اسیدها