Химические реакции в растворах

Кислоты-частицы – молекулы и ионы, способные отдавать протоны. Основания-частицы – молекулы и ионы, способные принимать протоны.

Для соответствующих веществ можно дать пока только предварительные определения.

Кислоты-вещества – вещества, в состав которых входят частицы-кислоты. Основания-вещества – вещества, в состав которых входят частицы-основания.

Если и кислота (НА, кислота I) и основание (В, основание I) представляют собой молекулы, то их взаимодействие можно описать следующим уравнением:
.
Частица-кислота I (НА), отдав протон, превращается в анион (A ), способный принимать протон, то есть в частицу-основание II. В свою очередь, частица-основание I (В), приняв протон, превращается в катион (HB ), способный отдавать протон, то есть, в частицу-кислоту II. Возможна и обратная реакция:
.
Так как реакция обратима, может установиться равновесие:
,
которое называется кислотно-основным равновесием.
Пример такого равновесия – равновесие в растворе азотистой кислоты:

Как видно из уравнения, в приведенном примере молекулы воды являются частицами-основаниями. Схема механизма этой реакции

Примечание. Все молекулы и ионы в водном растворе гидратированы, поэтому индексы " aq " в уравнениях реакций, протекающих в водных растворах, в дальнейшем мы ставить не будем за исключением тех случаев, когда их отсутствие может вызвать недоразумение.
Другие примеры кислотно-основных равновесий:

HA + B А + HB:	H3O + CN H2O + HCN;
HA + B A^2 + HB^2:	HSO4  + N2H5   SO4^2 + N2H6^2;
HA + B A + HB:	HNO2 + OH NO2  + H2O; H2O + NO2   OH + HNO2.

В последней реакции молекулы воды являются частицами-кислотами.
Возможны и иные сочетания исходных частиц.
Носителем кислотных свойств в водном растворе является ион оксония – именно он образуется из молекулы воды при взаимодействии с кислотой. Носителем основных свойств в водных растворах является гидроксид-ион – именно этот ион образуется из молекулы воды при взаимодействии с основанием.

Присутствие именно этих ионов в растворе определяется с помощью кислотно-основных индикаторов, а ионы оксония придают раствору кислый вкус. Поэтому, когда о веществе говорят " кислота " , то имеют в виду, что при взаимодействии этого вещества с водой в растворе появляются ионы оксония. Точно также, когда о веществе говорят " основание" , то имеют в виду, что при взаимодействии этого вещества с водой в растворе появляются гидроксид-ионы. Если индивидуальное вещество уже содержит ионы оксония или гидроксид-ионы, то такое вещество тоже называют кислотой или основанием.