Kiseline su vrsta spojeva koji sadrže vodik i disocijacijom u vodi daju pozitivne vodikove ione pri čemu je rezultirajući pH manji od 7. Reakcija za kiselinu HA može se napisati kao
Ustvari, vodikov je ion (proton) solvatiziran pa reakcija disocijacije kiseline izgleda ovako:
Ova definicija kiselina dolazi iz Arrheniusove teorije. Kiseline su tvari čije vodene otopine imaju kiseli okus, korozivne su i mijenjaju boju lakmus-papira u crvenu.
Kiseline možemo podijeliti na jake, koje potpuno disociraju u vodi (npr. sulfatna i kloridna kiselina), i slabe kiseline, koje su samo djelomično disocirane (npr. octena i sumporvodična kiselina). Jakost kiseline ovisi o stupnju disocijacije i izražava se konstantom disocijacije kiseline.
Arrheniusovu definiciju kiselina i baza proširili su J. M. Lowry i J. N. Brønsted 1923. Njihova teorija definira kiselinu kao tvar koja daje proton (proton donor), a bazu kao tvar koja je sposobna primiti proton (proton akceptor). Da bi se neka jedinka ponašala kao kiselina, mora biti prisutan proton akceptor (baza). Lowry-Brønstedova teorija kaže da kad neka kiselina dade proton, nastane konjugirana baza koja može primiti proton.
Prema Lowry-Brønstedovoj predodžbi, kad neka kiselina dade proton, uvijek nastane konjugirana baza koja može primiti proton.
Slično, od svake baze kao rezultat primitka protona nastane konjugirana kiselina.
Primjerice, acetatni ion je konjugirana baza octene kiseline, a amonijev ion je konjugirana kiselina amonijaka.
Što je kiselina konjugiranog kiselo/baznog para slabija, njezina konjugirana baza postaje jača, i obrnuto.
Najopćenitiju definiciju kiselina dao je G. N. Lewis koji sve kemijske vrste koje mogu primiti elektronski par naziva kiselinama. Ova definicija uključuje sve "tradicionalne" kiselo-bazne reakcije, ali sadrži i reakcije koje ne uključuju ione, primjerice
u kojoj je NH3 baza (donor elektronskog para) a BCl3 kiselina (akceptor elektronskog para).
Kovalentni spojevi sastoje se od neutralnih molekula - a ne iona. Atomi u takvim spojevima vezani su pomoću zajedničkog elektronskog para - kovalentnom vezom. Najčešće su to tekućine i plinovi pri sobnim temperaturama, npr. kao H2O, CH4, Cl2. Još se zovu i molekularni spojevi.
Atomi i molekule nemaju oštrih granica. Kao volumen slobodnog atoma obično se definira onaj volumen koji sadrži 90 % elektronskog oblaka. Radijus atoma predstavlja polovicu međuatomske udaljenosti dvaju istovrsnih atoma, koji su u dodiru, ali nisu međusobno povezani ni kovalentnom ni ionskom vezom, već vrlo slabom van der Waalsovom vezom.
Povijesno gledajući (S. Arrhenius), baze su tvari koja disocirajući u otopinama daju OH- ione, pri čemu je rezultirajući pH veći od 7. Po Brønsted-Lowryjevoj teoriji baza je tvar koja je sposobna primiti proton (proton akceptor). Da bi se neka jedinka ponašala kao baza, mora biti prisutan proton donor (kiselina).
Najopćenitiju definiciju baza jdao je G. N. Lewis koji sve kemijske vrste koje mogu dati elektronski par naziva bazom. Otopine baza nazivamo lužinama.
Tipične baze su metalni oksidi, hidroksidi i spojevi (kao amonijak) koji daju hidroksid-ione u vodenim otopinama.
Bidentatni ili dvozubi ligandi imaju dva donorska atoma s nepodijeljenim elektronskim parovima koji se mogu vezati s dvije koordinacijske veze na centralni atom. Primjer bidentatnog liganda je etilendiamin. Jedna molekula etilendiamina formira dvije veze s metalnim ionom. Tako se na centralni atom s kordinacijskim brojm 4 vežu dvije molekule etilendiamina a na onaj s koordinacijskim brojem 6 tri molekule.
Borani su spojevi bora s vodikom (B2H6, B4H10, B5H9, B5H11...). Općenito se mogu dobiti djelovanjem kiseline na magnezijev borid Mg3B2. Svi borani su i po formuli i po strukturi iznenađujući spojevi. Sve više postaje prihvatljiva ideja da se borani smatraju spojevima koji sadrže tzv. tricentričnu vezu koja se sastoji od jednog elektronskog para koji obuhvaća tri atoma, što bi moglo biti u suglasnosti s teorijom molekulskih orbitala.
Izoelektronske čestice neutralne su ili nabijene čestice koje imaju isti broj elektrona, odnosno istu elektronsku konfiguraciju (npr. F-, Ne i Na+)
Generalić, Eni. "Elektronski spin." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav