Svante Arrhénius (1859–1927)
Un acide est une substance qui libère dans l'eau l'ion hydrogène $H^+$ Une base est une substance qui libère dans l'eau l'ion hydroxyde $OH^-$
L'acide chlorhydrique $HCl$: $HCl$$ \;_\longrightarrow^{eau}$ $ H^+$ $ +$ $ Cl^-$ L'acide sulfurique $H_2SO_4$: $H_2SO_4 $$\; _\longrightarrow^{eau}$ $ H^+$ $+$ $HSO_4^-$ L'acide phosphorique $H_3PO_4$: $H_3PO_4$$ \; _\longrightarrow^{eau}$ $H^+$ $+$ $HPO_4^{2-}$ La base hydroxyde de sodium $NaOH$: $NaOH$$\; _\longrightarrow^{eau}$ $Na^+$ $+$ $OH^-$ La base hydroxyde de calcium $Ca(OH)_2$: $Ca(OH)_2$$\; _\longrightarrow^{eau}$ $Ca^{2+}$ $+$ $2OH^-$
Les indicateurs colorés permettent de voir si une solution est acide, basique ou neutre, par exemple le bromothymol:
en milieu 1) acide 2) neutre 3) basique
Testons l'action de cet indicateur sur trois solutions salines renfermant chacune deux espèces d'ions:
On voit bien que ce n'est pas l'ion $Cl^-$ qui possède le caractère acide, mais bien l'ion $NH_4^+$. De même, ce n'est pas l'ion $Na^+$ qui possède le caractère basique, mais bien l'ion $OH^-$
La définition des acides et bases ne doit pas se limiter aux seules substances, mais il faut encore inclure les ions
Les ions formés par la dissociation d'un acide dans l'eau transportent le courant électrique:
Testons l'influence du solvant sur cette dissociation:
On voit bien que l'alcool permet aussi la dissociation des acides en ions!
La définition des acides et bases ne doit pas se limiter au seul solvant eau.
L'atome d'hydrogène $H$ possède un proton formant le noyau et un électron dans le nuage électronique. En lui enlevant son électron on produit l'ion hydrogène $H^+$ qui n'est donc en fait rien d'autre qu'un seul proton. Du fait de son diamètre extrêment faible et de sa charge positive, il doit exercer une attraction irrésistible envers toutes les molécules qui l'entourent, surtout si celles-ci sont polarisées !
L'ion hydrogène $H^+$ ne peut exister seul dans une solution!
Il s'est avéré nécessaire d'étendre la définition d'Arrhénius, trop simple, à d'autres espèces chimiques , d'autres solvants et abandonner l'idée d'un ion $H^+$ libre en solution. Ce pas a été franchi par Johannes Nikolas Brønstedt.