تاریخچه مفهوم اسید و باز و قلیا

راهنمایی کوتاه: مفهوم اسید و باز اول از تجربه‌های ساده روزمره (مزه ترش و حس صابونی) پیدا شد و بعد دانشمندان با آزمایش آن را دقیق‌تر کردند.

گام‌به‌گام:

• ۱) ریشه واژه‌ها: «اسید» از واژه لاتینی acidus به معنی ترش می‌آید. «قلیا» از واژه عربی «القِلی» می‌آید؛ یعنی خاکسترِ گیاهان شوره‌ای که طعم صابونی و لیز داشتند. واژه «باز» هم در فارسی برای همین خانواده مواد به کار رفت.
• ۲) دوره کیمیاگری: دانشمندانی مثل جابر بن حیان و زکریای رازی با موادی مثل تیزاب، جوهر نمک و شوره کار کردند و دیدند بعضی مواد با هم واکنش می‌دهند و اثر یکدیگر را از بین می‌برند؛ همین مشاهده‌ها سرآغاز شناخت اسید و باز بود.
• ۳) رابرت بوئل در قرن هفدهم ویژگی‌های عملی را جمع کرد: اسید مزه ترش دارد، کاغذ تورنسل را سرخ می‌کند، با قلیا واکنش می‌دهد و نمک می‌سازد.
• ۴) لاوزیه گمان کرد همه اسیدها اکسیژن دارند، تا حدی که نام اکسیژن یعنی «اسیدساز». بعدها هامفری دیوی با اسید کلریدریک نشان داد این گمان درست نیست.
• ۵) آرنیوس در سال ۱۸۸۴ تعریف یونی را مطرح کرد: اسید در آب یون هیدروژن می‌دهد و باز یون هیدروکسید. برای نمونه: $\mathrm{HCl}\to H^{+}+{\mathrm{Cl}}^{-}$ و $\mathrm{NaOH}\to {\mathrm{Na}}^{+}+{\mathrm{OH}}^{-}$
• ۶) در سال ۱۹۲۳ دو تعریف گسترده‌تر آمد: برونستد و لوری گفتند اسید پروتون می‌دهد و باز پروتون می‌گیرد؛ لوویس گفت اسید جفت‌الکترون می‌پذیرد و باز آن را می‌دهد. این تعریف‌ها موادی مثل کربن‌دی‌اکسید یا آمونیاک را هم پوشش می‌دهند.

پاسخ نهایی: اسید و باز واژه‌هایی هستند که از توصیف مزه و حس مواد در طبیعت شروع شدند و در طی چند قرن به یک مفهوم دقیق علمی رسیدند. امروز چند تعریف داریم: تعریف آرنیوس (مخصوص محلول‌های آبی)، تعریف برونستد–لوری (پروتون‌دهنده و پروتون‌گیرنده) و تعریف لوویس (الکترون‌دهنده و الکترون‌پذیر). نکته مشترک همه آن‌ها این است که اسید و باز دو روی یک سکه‌اند و در واکنش با هم، خاصیت یکدیگر را خنثی می‌کنند.

مثال مشابه: اگر در آب، مولکول‌های آب هم خودشان کمی یونیده شوند، هم یون $H^{+}$ و هم یون ${\mathrm{OH}}^{-}$ پدید می‌آید؛ به همین دلیل آب هم می‌تواند نقش اسید و هم نقش باز را بازی کند. نمونه روزمره دیگر: سرکه (اسید) و جوش‌شیرین (باز) که با هم گاز کربن‌دی‌اکسید تولید می‌کنند.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: در اینترنت یا کتاب درسی ببین کدام تعریف برای گاز HCl (بدون آب) کار می‌کند؟ کدام یک؟
الف) تعریف آرنیوس    ب) تعریف برونستد–لوری    ج) تعریف بوئل

یادآوری ایمنی: هرگز مواد آزمایشگاهی را نچش یا با دست لمس نکن؛ برای تشخیص اسید و باز از شناساگرهایی مثل کاغذ تورنسل یا شناساگر جهانی استفاده کن و همیشه عینک و دستکش داشته باش.