اسید و باز در آشپزخانهٔ خانه

یک قاشق سرکه روی زبانت بگذار: ترش است. کمی آب صابون به انگشتت بمالی: لیز و صابونی است. این دو حس ساده، دو خانوادهٔ بزرگ از مواد شیمیایی را از هم جدا می‌کنند که تقریباً همهٔ شیمی محلول‌ها دربارهٔ آن‌هاست.

اسید چه می‌کند

وقتی یک اسید در آب حل می‌شود، یون هیدروژن آزاد می‌کند. همین یون آزاد است که مزهٔ ترش می‌سازد، فلز را می‌خورد و کاغذ آبی تورنسل را قرمز می‌کند. سرکه، آب‌لیمو، آب پرتقال و اسید معدهٔ خودت همه در این دسته‌اند.

باز چه می‌کند

باز درست برعکس عمل می‌کند: در آب یون هیدروکسید آزاد می‌کند. حس لیزی آب صابون از همین‌جاست — باز چربی پوستت را کمی حل می‌کند. جوش شیرین، آب صابون، مایع ظرف‌شویی و سفیدکننده بازی‌اند.

هیچ‌وقت مادهٔ ناشناخته را نچش و لمس نکن. سفیدکننده و جرم‌گیر آن‌قدر قوی‌اند که پوست را می‌سوزانند. در آزمایشگاه فقط با شناساگر کار می‌کنیم.

شناساگر: چشمِ ما برای یون‌ها

یون هیدروژن را نمی‌شود دید. پس از موادی کمک می‌گیریم که با تغییر آن، رنگشان عوض می‌شود. کاغذ تورنسل ساده‌ترین است: در اسید قرمز و در باز آبی می‌شود. شناساگر جهانی دقیق‌تر است و طیفی از رنگ می‌دهد — از قرمز در اسید قوی تا بنفش در باز قوی. در شبیه‌ساز همین شناساگر جهانی را می‌بینی.

آب خالص چه؟

آب خالص نه ترش است نه لیز. دلیلش این است که در آب خالص، تعداد یون‌های هیدروژن و هیدروکسید دقیقاً برابر است و اثر هم را خنثی می‌کنند. به این حالت خنثی می‌گوییم. هر مایعی که یون هیدروژن بیشتری از آب خالص داشته باشد اسیدی است و هر مایعی که کمتر داشته باشد بازی.

یک مثال از خانه

فرض کن جرم‌گیر کاشی روی سنگ مرمر بریزد. سنگ مرمر ترکیبی بازی است و جرم‌گیر اسید قوی دارد. این دو با هم واکنش می‌دهند، گاز کربن‌دی‌اکسید آزاد می‌شود و سطح سنگ کدر و خورده می‌شود. برای همین روی بطری جرم‌گیر نوشته‌اند «روی سنگ طبیعی استفاده نشود» — یک هشدار ایمنی که ریشه‌اش دقیقاً همین درس است.

قوی و ضعیف، غلیظ و رقیق

دو واژه هست که مدام با هم اشتباه گرفته می‌شوند. اسید قوی یعنی وقتی در آب می‌رود، تقریباً همهٔ ذره‌هایش یون هیدروژن آزاد می‌کنند. اسید ضعیف یعنی فقط بخش کوچکی از ذره‌هایش این کار را می‌کنند و بقیه دست‌نخورده می‌مانند. این ویژگیِ خودِ ماده است.

اما غلیظ و رقیق به مقدار ماده در آب مربوط است، نه به جنسش. می‌شود اسید ضعیفِ غلیظ داشت (سرکهٔ صنعتی) و اسید قویِ رقیق (چند قطره جوهر نمک در یک سطل آب). سرکهٔ خوراکی اسیدی ضعیف است و برای همین می‌شود آن را خورد، در حالی که جوهر نمکِ رقیق هم پوست را می‌سوزاند.

یک مثال از خانه

جوش شیرین بازی ضعیف است و سرکه اسیدی ضعیف. وقتی این دو را در یک ظرف می‌ریزی، کف می‌کنند و گاز کربن‌دی‌اکسید بیرون می‌دهد. همین واکنش است که کیک را پف می‌دهد: جوش شیرین با مادهٔ اسیدی خمیر واکنش می‌دهد و حباب‌های گاز، خمیر را بالا می‌آورند.

کجا به کار می‌آید

خون تو باید کمی بازی بماند وگرنه سلول‌هایت آسیب می‌بینند. خاک باغچه اگر خیلی اسیدی باشد گیاه ریشه نمی‌دواند. شامپو را طوری می‌سازند که به حالت طبیعی پوست سر نزدیک باشد. حتی طعم غذا هم به همین بستگی دارد: کمی آب‌لیمو روی ماهی، بوی آن را می‌گیرد چون ترکیب‌های بودار ماهی بازی‌اند و با اسید خنثی می‌شوند. در همهٔ این‌ها، آنچه اندازه می‌گیرند همان چیزی است که در درس بعد یاد می‌گیری: pH.