La scala del pH misura l'acidità o l'alcalinità di una soluzione. Una soluzione acquosa diluita con un valore di pH inferiore a 7 viene definita acida, con un valore di pH pari a 7 neutra e con un valore di pH superiore a 7 basica o alcalina.

Le basi sono composti chimici in grado di assorbire protoni da un acido per formare una molecola d'acqua. Una base è quindi la controparte di un acido ed è in grado di neutralizzarlo.

In chimica, le basi (dal greco antico βάσις base) sono definite in senso stretto come composti in grado di formare ioni idrossido (OH-) in soluzione acquosa e quindi di aumentare il valore del pH di una soluzione. Gli ioni idrossido sono composti chimici in grado di assorbire protoni da un acido per formare una molecola d'acqua. Una base è quindi la controparte di un acido ed è in grado di neutralizzarlo.

Inoltre, esistono ulteriori definizioni del concetto di base di vari concetti acido-base per aree molto più ampie di reazioni chimiche che possono andare oltre quelle degli ioni idrossido nell'acqua. Particolarmente importanti sono i concetti di Lewis (base e acido di Lewis) e il concetto di Pearson di acidi e basi dure e morbide (concetto HSAB).

Il termine "alcali" è stato utilizzato per la prima volta per tutte le basi nel XVIII secolo. Si presume che ciò sia dovuto alla crescente popolarità della teoria medica di Otto Tachenius nel XVII secolo.

In alchimia erano noti diversi alcali, come la calce (CaCO3, CaO e Ca(OH)2), la soda, il carbonato di sodio, la potassa e l'ammoniaca. Fino all'inizio del XVIII secolo, tuttavia, non si faceva una distinzione precisa tra soda e potassa.

Per secoli, acidi e alcali sono stati visti come opposti, ma non è così.

La definizione originale di acido era quella di qualsiasi sostanza che si scioglie in acqua e produce ioni idrogeno. Il termine "alcali" è stato coniato solo nel XVIII secolo, ma i primi chimici consideravano gli alcali come sostanze in grado di neutralizzare gli acidi, una descrizione piuttosto accurata!

A causa delle loro reazioni esotermiche, gli alcali sono stati anche associati al fuoco o al "materiale da fuoco".

Nel 1923, Johannes Nicolaus Brønsted presentò il suo modello. Questo modello è stato ampiamente accettato e si è rivelato molto utile, soprattutto nella chimica analitica. Secondo la sua teoria, basi e acidi interagiscono in una reazione di trasferimento di protoni. In questo processo, le basi assorbono i protoni dagli acidi. Il modello presentato da Gilbert Newton Lewis, sempre nel 1923, è utile per analizzare i processi di reazione nella chimica organica e nella chimica complessa e va oltre le definizioni abituali. Per questo motivo si preferisce parlare di basi e acidi di Lewis. Molti composti che normalmente vengono etichettati come acidi non sono acidi secondo questo modello. Il concetto di acidi e basi dure e morbide (concetto HSAB) è stato sviluppato nel 1963 da Ralph G. Pearson e amplia la visione delle reazioni nella chimica organica e complessa.

Secondo questo concetto, le interazioni HSAB sono caratterizzate da un trasferimento di carica tra atomi donatori (H) e accettori (A) dei reagenti. Ad esempio, quando un atomo donatore ricco di elettroni interagisce con un atomo accettore povero di elettroni, si forma tra loro un legame covalente polare, che può essere direzionale o non direzionale, a seconda che vi sia una singola coppia di elettroni condivisa o più coppie di elettroni condivise tra gli atomi donatore e accettore.

Proprietà delle basi

• Molte basi sono solubili in acqua (ad esempio, idrossido di sodio, ammoniaca), ma non tutte (ad esempio, idrossido di alluminio).
• Sono corrosivi e hanno un effetto distruttivo sulle sostanze organiche.
• Formano saponi e glicerina da oli e grassi.
• Ci sono basi forti e basi deboli.
• Le basi possono essere diluite con acqua, ma il loro effetto è significativamente più debole a seconda della diluizione.
• Le soluzioni basiche provocano un arrossamento della fenolftaleina e colorano di blu la cartina tornasole rossa.
• Gli "antagonisti" delle basi (soluzione basica = alcali) sono gli acidi (vedi figura). Essi possono neutralizzare le basi. Gli acidi sono anche corrosivi e attaccano molte altre sostanze che non reagiscono necessariamente con le basi.
• Abbigliamento, pelle e occhi sono a rischio in caso di contatto. Assicurarsi di indossare occhiali protettivi, poiché le ustioni chimiche possono sempre verificarsi.