ácido e base

Ácido e base são duas classes de substâncias químicas com propriedades bem definidas e opostas. Um ácido tem um sabor característico e frequentemente reage quando em contacto com metais, ocasionando a libertação de hidrogénio. Uma base tem um sabor amargo e é gordurosa ao toque.
Ao longo do tempo houve várias tentativas de explicar o comportamento destas substâncias. Arrhenius, cerca de 1884, definiu um ácido como uma substância que, quando dissolvida em água, dá origem a protões ou iões hidrogénio (H⁺), e uma base como uma substância que, nas mesmas circunstâncias, dá origem a iões hidróxido (OH-). Nestas condições a reação de neutralização será como descrita na equação:

Esta teoria foi bastante útil, mas foram-lhe apontadas algumas limitações. Uma nova teoria foi apresentada em 1923 por Brönsted e por Lowry, que trabalharam independentemente. Segundo estes autores, um ácido é um composto doador de protões e uma base é um aceitador de protões. Esta teoria, atualmente a mais utilizada, permite explicar um conjunto de factos que a teoria de Arrhenius não considerava: algumas substâncias que não têm o grupo OH comportam-se como bases, isto é, forma-se OH- aquando da sua dissolução em água; algumas substâncias, ditas anfotéricas, têm um comportamento que pode ser ácido ou básico, dependendo das circunstâncias.
Lewis proporia ainda, também em 1923, uma teoria alternativa: um ácido é descrito como uma espécie (átomo, ião ou molécula) que aceita um par de eletrões, enquanto uma base será uma espécie doadora de um par de eletrões. Assim, uma reação entre um ácido de Lewis e uma base de Lewis resulta no estabelecimento de uma ligação covalente entre eles. Um dos aspetos mais importantes desta teoria é que permite explicar a formação de iões complexos em que um ião central estabelece ligações covalentes com um conjunto de iões em seu torno.
A força de um ácido ou de uma base pode ser avaliada medindo a concentração de H₃O⁺ na solução resultante da sua dissolução em água. Como a concentração de H₃O⁺ tem sempre um valor muito pequeno, definiu-se uma escala de medição baseada no seu logaritmo, a escala de pH:

A concentração de H₃O⁺ em água pura é igual à concentração de OH-, 1,0x10-⁷ M. A esta solução, dita neutra porque tem um carácter que não é nem ácido nem básico, corresponde portanto um pH de 7. A adição de um ácido a esta solução aumentará a concentração de H₃O⁺, pelo que o pH diminuirá, enquanto a adição de uma base terá o efeito oposto, o pH aumentará. É comum referir como extremos da escala de pH os valores de 1 (limite inferior, muito ácido) e de 14 (limite superior, muito básico).