Kiselina – razlika između verzija

'''Kiselina''' ({{jez-eng|acid}} od [[Latinski jezik|latinskog]] ''acidus/acēre'' sa značenjem ''kiselo''<ref>[http://www.merriam-webster.com/dictionary/acid Merriam-Webster's Online Dictionary: ''acid'']</ref>) je jedna od osnovnih kategorija [[hemijsko jedinjenje|hemijskih jedinjenja]]. Kiselina je hemijska supstanca čiji [[vodeni rastvor]]i imaju karakteristični kiseli ukus, sposobnost da pretvore plavi [[lakmus]] u srveni, sposobnost da reaguju sa [[Baza (hemija)|bazama]] i pojedinim metalima (kao što je [[kalcijum]]) čime se formiraju [[so]]li. Vodeni rastvori kiselina imaju [[pH vrednost]] manju od 7. Nevodene kiseline se obično formiraju kad [[anjon]] (negativni jon) reaguje sa jednim ili više pozitivno naelektrisanih [[Vodonični jon|vodoničnih katjona]]. Što je niža pH vrednost to je veća kiselost, i stoga je veća koncentracija [[Hidron (hemija)|pozitivnih vodoničnih jona]] u [[rastvor]]u.<ref name="Acids, Bases, & Salts">{{cite book|last=LeMay |first=Eugene|title=Chemistry |year=2002|publisher=Prentice-Hall|location=Upper Saddle River, New Jersey|isbn=0-13-054383-7|pages=602}}</ref> Za hemikalije ili supstance koje imaju svojstva kiseline se kaže da su ''kisele''.

Postoje tri široko prizvaćene definicije kiseline: [[Teorije kiselina i baza|Arenijusova definicija]], [[Bronsted-Lorijeva teorija kiselina i baza|Bronsted-Lorijeva definicija]],<ref>{{cite book|first1=William |last1=Masterton|first2=Cecile |last2=Hurley|first3=Edward |last3=Neth|title=Chemistry: Principles and Reactions|url=http://books.google.com/books?id=udUIAAAAQBAJ&pg=PT433|date=2011|publisher=Cengage Learning||page=433|isbn=1-133-38694-6}}</ref><ref>{{cite book||first1=Darrell |last1=Ebbing|first2=Steven D. |last2=Gammon|title=General Chemistry, Enhanced Edition|url=http://books.google.com/books?id=8_7iGj4QLR4C&pg=PA644|date=2010|publisher=Cengage Learning|isbn=0-538-49752-1|pages=644–645}} </ref><ref>{{cite book|first1=Kenneth |last1=Whitten|first2=Raymond |last2=Davis|first3=Larry |last3=Peck|first4=George |last4=Stanley|title=Chemistry|url=http://books.google.com/books?id=XQiu_E72llkC&pg=PA350|date=2013|publisher=Cengage Learning|page=350|isbn=1-133-61066-8}}</ref> i [[Luisove kiseline i baze|Luisova definicija]].<ref>Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.</ref> Arenijusova definicija formuliše kiseline kao supstance koje povećavaju koncentraciju vodonikovih jona (H⁺), ili preciznije, [[hidronijum jon]]a (H₃O⁺), kad su rastvorene u vodi. Bronsted-Lorijeva definicija je ekspanzija: kiselina je supstanca koja može da deluje kao protonski donor. Po toj definiciji, svako jedinjenje koje se može lako [[deprotonacija|deprotonisati]] se može smatrati kiselinom. Primeri obuhvataju alkohole i amine koji sadrže O-H ili N-H fragmente. Luisova kiselina je supstanca koja može da primi [[elektronski par|par elektrona]] i da formira [[kovalentna veza|kovalentnu vezu]]. Primeri Luisovih kiselina obuhvataju sve metalne [[jon|katjone]], i molekule deficitarne u elektronima kao što su [[bor trifluorid]] i [[Aluminijum hlorid|aluminijum trihlorid]].

Moderne definicije se bave fundamentalnim hemijskim reakcijama koje su zajedničke za sve kiseline. Većina kiselina koje se sreću u svakodnevnom životu su [[vodeni rastvor|vodeni rastvori]], ili se mogu rastvoriti u vodi, tako da su Arenijusova i Bronsted-Lorijeva definicija najrelevantnije.<ref name=VogelQuantitative6th>{{VogelQuantitative6th}}</ref>

Švedski hemičar [[Svante Arrhenius]] je 1884. godine smatrao da su za svojstvo kiselosti odgovorni [[hidron (hemija)|vodonični joni]] (H⁺) ili [[proton]]i.<ref name=CarbonicAcid>{{cite journal|url=http://www.rsc.org/images/Arrhenius1896_tcm18-173546.pdf|title=On the Influence of Carbonic Acid in the Air Upon the Temperature of the Ground|journal=Philosophical Magazine and Journal of Science|year=1896|pages=237-276|volume=41|issue=5}}</ref> '''Arenijusova kiselina''' je supstanca koja, kad se doda u vodu, povišava koncentraciju H⁺ jona u vodi. Hemičari obično pišu H⁺(''aq'') i govore o [[vodonični jon|vodoničnom jonu]] pri opisivanju kiselinsko-baznih reakcija, mada slobodno vodonično jezgro, [[proton]], ne postoji samostalno u vodi, ono se javlja kao hidronijum jon, H₃O⁺. Stoga se Arenijusova kiselina isto tako može opisati kao supstanca koja povišava koncentraciju hidronijum jona kad se doda u vodu. Ta definicija proističe iz ekvilibrijuma disocijacije vode u hidronijumske i [[hidroksid]]ne (OH⁻) jone:<ref name="Ebbing">Ebbing, D.D., & Gammon, S. D. (2005). ''General chemistry'' (8th ed.). Boston, MA: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-51177-6</ref><ref>Murray, K. K., Boyd, R. K., et al. (2006) "''Standard definition of terms relating to mass spectrometry recommendations''" International Union of Pure and Applied Chemistry. – Please note that, in this document, there is no reference to deprecation of "oxonium", which is also still accepted as it remains in the IUPAC Gold book, but rather reveals preference for the term "Hydronium".</ref><ref name="iupac_gold">International Union of Pure and Applied Chemistry (2006) ''IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Electronic version'' Retrieved from International Union of Pure and Applied Chemistry on 9 May 2007 on URL http://goldbook.iupac.org/O04379.html "''Oxonium Ions''"</ref>

Mada je Arenijusov koncept koristan za opisivanje mnogih reakcija, on isto tako ima sasvim ograničen opseg. Godine 1923. su hemičari [[Johannes Nicolaus Brønsted]] i [[Thomas Martin Lowry]] nezavisno uočili da kiselinsko-bazne reakcije obuhvataju transfer protona. '''Bronsted-Lorijeva kiselina''' (ili jednostavno Bronstedova kiselina) je vrsta koja donira proton Bronsted-Lorijevoj bazi.<ref name="Ebbing" /><ref>{{cite book|first=Richard |last=Myers|title=The Basics of Chemistry|url=http://books.google.com/books?id=oS50J3-IfZsC&pg=PA157|date=2003|publisher=Greenwood Publishing Group|pages=157-161|isbn=978-0-313-31664-7}}</ref> Bronsted-Lorijeva kiselinsko-bazna teorija ima nekoliko prednosti u odnosu na Arenijusovu teoriju. Razmotrimo sledeće reakcije [[sirćetna kiselina|sirćetne kiseline]] (CH₃COOH), [[organska kiselina|organske kiseline]] koja daje sirćetu karakteristični ukus:

U prvoj reakciji [[fluorid|fluoridni jon]], F⁻, daje [[Slobodni elektronski par|elektronski par]] [[bor trifluorid]]u, čime se formira produkt [[tetrafluoroborat]]. Fluorid „gubi“ par [[valentni elektron|valentnih elektrona]] pošto su elektroni koji se dele u B—F vezi locirani u prostornom regionu između dva atomska [[atomsko jezgro|jezgra]], i stoga su udaljeniji od fluorovog jezgra, nego što su u slobodnim fluoridim jonima. BF₃ je Luisova kiselina, zato što prima elektronski par od fluorida.<ref name=March>March, J. “Advanced Organic Chemistry” 4th Ed. J. Wiley and Sons, 1992: New York. ISBN 0-471-60180-2.</ref> Ova reakcija se ne može opisati Bronstedovom teorijom, zato što ovde nema protonskog transfera. Druga reakcija se može opisati koristeći bilo koju teoriju. Proton se prenosi sa nespecificirane Bronstedove kiseline na amonijak, Bronstedovu bazu; alternativno, amonijak deluje kao Luisova baza i prenosi slobodni par elektrona čime se formira veza sa vodoničnim jonom. Vrsta koja stiče elektronski par je Luisova kiselina; na primer, atom kiseonika u H₃O⁺ stiče par elektrona kad se jedna od H—O veza raskine i elektroni te veze postanu lokalizovani na kiseoniku. U zavisnosti od konteksta, Luisova kiselina se takođe može opisati kao [[Oksidacioni agens|oksidans]] ili [[elektrofil]].

{{Reflist|2}}