酸碱盐的识别
图示:每一个味蕾都具有五种味觉感受器,用于感受酸甜苦咸鲜,曾经传说的味觉地图是错误的,舌头的不同部位都能感受五种味觉,差异极小,几乎不可能分辨。
最基础而常见的酸和盐靠舌头尝就能感知到,自从动物离开海洋,就踏上了一条需要寻找食盐才能生存的道路,人类也同样如此。
图示:阿尔卑斯高山山羊为了吃盐,登上意大利一座近乎九十度的大坝,如履平地,让人叹为观止。
不知道山羊的舌头是如何感知盐的,但我们的舌头为了感知盐的存在,专门演化出了咸味这种味觉,咸就代表着盐。
图示:来一张近景,看看这种匪夷所思的动物。修建大坝的某些石头含盐量较高,盐分会慢慢地渗出并在石头表面结晶
而我们吃水果的历史则赋予我们感知甜、酸和苦的能力,未成熟的果子常常即酸又苦,而等果实成熟后,则转变为酸甜或纯甜。当人类学会发酵后,我们得到了醋,这是一种常用的酸,此外如柠檬这类酸得过分的水果,能告诉人类什么是酸。
那么,碱有味道吗?
碱的确有味道,通常是苦味,这对人类认识碱或碱性物质大有帮助。
不过更重要的是,古人发现酸可以通过碱来中和!
中和酸的物质,就是古人认知中的碱
文字记录表明,古罗马人可能是最先明确意识到碱的存在的文明,他们意识到自然界中存在一种可以与酸中和的物质,于是它被命名为碱,碱的发现很符合古罗马人的平衡与和谐的宇宙观。不过他们最初发现的碱来自草木灰,古罗马人还发现草木灰与脂肪混合后可以得到一种洗涤剂,这就是化学中所言的皂化反应,但那时候他们并不明白真正的道理,只是经验。
而几乎所有古文明对碱的最初认识大多都是这种类型的碱,实际上它们都不是真正的碱,只是具有碱性的盐,中国厨房中常见的碱面(苏打,碳酸钠),它被用来调和发酵后的面中的酸味!大概因为大自然中缺乏真正的碱,才让人类在很久以后才搞明白碱和碱性盐的差异。
所以古人对碱的基础认识都建立在这个事实上——能够调和酸的物质就算是碱。
另外,必须指出,中国人还发现用草木灰和面之后,能够极大地增强面的延展性,由此创造出中国特色的——拉面(该词的最先使用据说是日本,最初的名字叫中华面),现在的拉面,一些地方继续使用传统草木灰(蓬灰),而另一些地方则开始直接使用碳酸钾,这是制造拉面的传统办法。
化学诞生后,酸碱盐开始得到清楚的界定。
酸+碱 = 盐,这样的反应常被称为酸碱中和反应
这就是经典化学中对碱和碱性盐的区分。
如果是弱酸+强碱 = (碱性)盐,而古人说的碱,大多属于此种情况,它们也是生活中常用的碱,这些碱大多属于碱性盐的范畴而不是真正的碱,如碳酸钠(苏打)和碳酸钾(蓬灰中真正起作用的物质)等。
生活中最常见的真正的碱是熟石灰(生石灰+水会放出极大热量,因此才有了生熟的石灰称呼),它的确是货真价实的碱,氢氧化钙,但它在空气中会和二氧化碳结合,慢慢变成碳酸钙,成为一种强碱弱酸盐。通过煅烧常见的碳酸钙,可以制造出生石灰。与碱性盐相反,也存在各种强酸弱碱盐,如硫酸铵等,它们会让溶液呈酸性。对于酸性和碱性的精确识别,是因为化学家找到了酸碱指示剂。
但在最新的化学概念中,凡是能吸收氢离子就是碱,凡是能释放氢离子的就是酸,因此说碱性盐就是碱,其实也并不算是错误。
这个问题实际上很有意思,我可以尝试回答一下。
所谓的“碱”一般指一类物质,严格意义上指的是带有氢氧根的碱性化合物,与之对应的有“盐”和“酸”,但是诸如纯碱之类的物质本质是“盐”,但是因为历史原因,我们也认为它是一种“碱”。
我们常见的碱包括小苏打【如下图所示的食用碱就是小苏打】、石灰、烧碱等等,这些物质在人们的生活、生产过程中别提有多重要了。
比如说最基础的建筑材料:石灰,这种物质的使用历史甚至于可以追溯到人类有文字记载之前。比如说有考古发现在公元前8000年的加杰努(土耳其),人们就开始把石灰和沙子混合在一起搭建晒台。如下图所示,就是历史画作中人们在调制石灰。
至于说人类是怎么发现石灰可以这么用的,可能是人们偶然把石灰石(CaCO3)放在火边烤时候居然发现石灰石会分解(产物是CaO),然后分解的产物遇到水之后就会变软(变成泥状的Ca(OH)2),并且一段时间之后泥状的物质还会变硬。如下图所示,就是石灰的循环。
这种独特的性质让石灰可以变成非常好的粘合剂,用在建筑上简直正合适,因为你可以把这种粘合剂轻松放在石头缝之间,然后等到粘合剂干燥之后就变成坚固的围墙了。
所以人类使用“碱”的历史非常长,但是人们真正意识到这些碱性物质有一些共同点的时间却是在近现代。
17世纪后期,英国化学家波义耳给酸跟碱下了如下的定义:
凡是有酸味,水溶液能溶解某些金属,与碱接触会失去原有的特性,能使蓝色石蕊试纸变红的物质,叫作酸;凡水溶液有苦涩味、滑腻感,与酸接触后失去原有的特性,能使红色石蕊试纸变蓝的物质,叫作碱。
如下图所示,就是初中大家就已经接触到地pH试纸,这是我们验证一种物质到底是酸性物质和碱性物质最直观的一种方法。
后来这样的概念不断变化,形成了现在的诸如基于电离的酸碱分类法、基于质子的酸碱分类法和基于电子的酸碱分类法等等。
总之,人类一开始发现碱、并且开始使用碱是出于偶然,随着科技的发展,人类才开始认真地研究“碱”是什么。
哈哈!海咸河淡!从咸的基础上可以看见的固体存在,就是碱了!可以说我们的民族发现了,盐性物质的矿物性存在。这种咸类物质的矿物性存在,就是盐碱。或者体现于具有结晶状态水煮沸后的存在。当然了!大面积的板结土地,黄河流域大面积的农田。这些都在人们的品尝。类似于咸,有区别与咸的物质存在。