酸化

酸（有时用“HA”表示）的传统定义是当溶解在水中时，溶液中氢离子的浓度大于纯水中氢离子浓度的化合物。换句话说，酸性溶液的pH值小于水的pH值（25℃时为水的pH值是7）。酸一般呈酸味，但是品尝酸（尤其是高浓度的酸）是非常危险的。酸可以和碱发生中和作用，生成水和盐。酸可分为无机酸和有机酸两种。酸在化学中主要有以下三种定义：所有存在于天然食物中的有机酸都是弱酸。所有酸在水溶液中，在特定条件下，可以产生可供化学反应的（水合）氢离子H3O+，从而表达出酸性。这包括两类情形：难溶酸如H4SiO4，其溶于水的分子亦可电离产生H3O+：电离产生的H3O+可与碱发生化学反应。当酸充分强时，电离产生的H3O+浓度大，可与活泼金属反应产生氢气，或与特定的盐发生复分解反应。纯水电离产生的H3O+与OH-浓度相同。酸性物质溶于水的分子将以上述两类方式之一造成H3O+浓度上升，超过OH-浓度。酸溶液的H3O+离子浓度愈高，其酸度就愈高。盐基度是一种酸的每个分子最多能电离出的氢离子的数目。除一元酸以外的酸都称为二元酸或多元酸。强酸，是指在水溶液中完全电离的酸（硫酸这类多元酸不在此限），或以酸度系数的概念理解，则指pKa值< −1.74的酸。这个值可以理解为在标准状况下，氢离子的浓度等同于加入强酸后的溶液浓度。大部分强酸均是腐蚀性的，但当中亦有例外。例如超强酸当中的碳硼烷酸（H(CHB11Cl11），其酸性比硫酸高百万倍，但却完全不带有腐蚀性；相反，弱酸当中的氢氟酸（HF）却带有高度腐蚀性。它能够溶解极大部分的金属氧化物，诸如玻璃及除了铱以外的所有金属。强酸在水溶液中完全离解的化学方程式如下所示：一般酸不会在水中完全离解，因此多以化学平衡而不是完全反应的形式表示，弱酸就是指不完全离解的酸。用酸度系数作为区别强酸与弱酸的作用并不明显（因为数值差距较难理解及不明显），因此用方程式去区别两者更为合理。由于强酸在水溶液中完全离解，因此氢离子在水中的浓度等同于将该酸带到其他的溶液当中：除了透过计算pH值来衡量不同酸的强度外，透过观察以下的性质也可以判别出不同类别的酸的强度：Acidity Grade，一种新的酸碱度定义，可以取代过去一直沿用的pH表示酸碱度。此一定义首先由荷兰化学家亨克·凡·鲁贝克（Henk van Lubeck）在美国《化学教育杂志》上提出。A G = log ⁡ [ H + ] [ OH − ] = p O H − p H {displaystyle AG=log { over },!=pOH-pH}式中 [ H + ] {displaystyle ,!} 和 [ OH − ] {displaystyle ,!} 分别代表氢离子和氢氧根离子的物质的量浓度。与pH相比，它有如下3个明显的优势：此外，AG的值域是R，而传统上pH的值域是0~14。（从强到弱）超强酸通常指酸性比纯硫酸更强的酸。简单的超强酸包括三氟甲磺酸（CF3SO3H）和氟磺酸（FSO3H），它们的酸性都是硫酸的上千倍。在更多的情况下，超强酸不是单一纯净物而是几种化合物的混合物。超强酸这一术语由詹姆斯·布莱恩特·科南特（James Bryant Conant）于1927年提出。乔治·安德鲁·欧拉因其在碳正离子和超强酸方面的研究获得1994年诺贝尔化学奖。常见的超强酸（从最强到最弱）：；注:pKa值，哈米特酸度函数