Un acido e una base sono entrambi composti chimici che modificano il pH, o la concentrazione di ioni idrogeno, dell’acqua in cui sono disciolti. Le soluzioni acide hanno un pH basso, inferiore a 7.0, mentre le soluzioni basiche (alcaline) hanno un pH superiore a 7.0 . Il pH dell’acqua pura è di circa 7.0 ed è considerato neutro. Acidi e basi possono essere considerati opposti l’uno dell’altro e, quando interagiscono, si verifica la neutralizzazione, producendo un sale e acqua.
Uno ione idrogeno è un protone nudo che trasporta una carica elettrica positiva. Gli atomi sono costituiti da protoni con carica positiva ed elettroni con carica negativa e, nel loro stato stabile, il numero di protoni ed elettroni è uguale, con conseguente assenza di carica netta. Gli ioni sono molecole che non hanno un numero uguale di protoni ed elettroni, risultando in una carica netta positiva o negativa. Un atomo di idrogeno stabile ha un singolo protone e un singolo elettrone, quindi un protone nudo è uno ione idrogeno positivo.
Mentre gli acidi rilasciano ioni idrogeno quando disciolti in acqua, le basi rilasciano ioni idrossido, costituiti da un atomo di ossigeno e un atomo di idrogeno con una carica netta negativa. Pertanto, gli acidi aumentano la concentrazione di atomi di idrogeno nell’acqua in cui sono disciolti, mentre le basi diminuiscono la concentrazione di atomi di idrogeno, poiché la loro carica negativa attira i protoni nudi. Quando gli ioni idrossido e gli ioni idrogeno si combinano, il risultato è acqua o H2O, costituito da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno senza carica netta. Un acido o una base possono essere liquidi, solidi o gassosi.
Ci sono anche differenze nelle proprietà fisiche di un acido e di una base. Gli acidi, come l’aceto e l’acido citrico nel succo di limone, sono aspri al gusto e possono produrre una sensazione di bruciore sulle mucose. Le basi hanno un sapore amaro e una consistenza viscida o saponosa. Entrambi possono essere pericolosi se sono troppo forti, avvicinandosi a 1 o 13 sulla scala del pH, e alcuni possono essere pericolosi per ragioni diverse dalla loro elevata acidità o alcalinità.
Alcuni acidi comuni includono l’aceto, con un pH di 3, e il succo di limone, con un pH di 2. Alcune basi comuni includono il bicarbonato di sodio, con un pH di 9, e l’ammoniaca, con un pH di 11. L’acido dello stomaco ha un pH di 1, motivo per cui soluzioni di base come il bicarbonato di sodio possono aiutare a neutralizzare l’acidità di stomaco. Gli antiacidi da banco in genere hanno un pH di 10.