酸
suān
酸是一种在水中释放氢离子、味道酸、能使蓝色石蕊变红、pH值低于7的物质；醋和柠檬汁都是例子。
Definition
酸是一种溶于水后会释放氢离子（$H^+$）的物质，味道酸，能使蓝色石蕊试纸变红，能与许多金属反应释放出氢气，能与碱反应生成水和盐，pH值低于 $7$；像盐酸这样的强酸在水中完全电离，而像醋酸这样的弱酸则只部分电离。在更广义的布朗斯特－劳里理论中，酸被定义为任何质子给体；在更广义的路易斯理论中，酸则被定义为任何电子对接受体。酸的强度用 $HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$ 的酸解离常数 $K_a$ 来量化，或用 $\text{p}K_a = -\log K_a$ 表示，$\text{p}K_a$ 越小，酸性越强，这取决于 $H$-$A$ 键的极性和强度，以及共轭碱 $A^-$ 的稳定性。
Example
柠檬汁、醋以及汽水中的柠檬酸都是酸，你的胃会分泌盐酸来消化食物；盐酸电离为 $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$，醋大约含 $5\%$ 的醋酸（$CH_3COOH$），pH约为 $2.5$，胃酸的pH范围在 $1.5$ 到 $3.5$ 之间。醋酸的 $K_a = 1.8 \times 10^{-5}$，所以 $0.10\text{ M}$ 的醋酸溶液中 $[H^+] \approx 1.3 \times 10^{-3}\text{ M}$，pH约为 $2.9$，明显比完全电离、pH为 $1.0$ 的 $0.10\text{ M}$ 盐酸温和得多；硫酸是二元酸，会依次给出两个质子，两次电离的 $K_a$ 值差别很大。
Key Insight
永远不要靠品尝来判断一种化学物质是否是酸，因为像电池酸这样的强酸会造成严重灼伤，尽管许多安全的弱酸的确尝起来是酸的。强和浓是完全不同的两个概念：强酸无论溶解多少都会完全电离，所以稀盐酸依然是强酸，浓醋依然是弱酸；就连水本身，在把一个质子给予氨、生成 $NH_4^+$ 和 $OH^-$ 时，也表现为一种布朗斯特－劳里酸，这说明酸性其实是给体与受体之间的一种关系，而不是贴在某个分子上的固定标签。