酸（acid）化學上是指在水溶液中電離時產生的陽離子都是氫離子的化合物，或者溶于水并能釋放質子形成H?O?（水合氫離子）的物質也是酸。H?O?的濃度越高，溶液酸性越強。即使是純水中也存在H?O?，其濃度為10??mol/L。這是由于質子從一個水分子跑到另一個水分子所造成的。酸堿質子理論認為：能釋放出質子的物質總稱為酸。路易斯酸堿理論認為能接受電子對的物質都是路易斯酸。酸根據不同的分類依據可分為含氧酸、氫酸、一元酸、二元酸、多元酸，強酸和弱酸等。酸具有一些共通的性質，比如有酸味、可使酸堿指示劑顯色、可與金屬氧化物反應、可與活潑金屬反應、可與堿反應等。酸廣泛應用用于食品、醫藥、印染、皮革、冶金等工業中，如食品的酸味劑和調味劑、工業的原料，金屬件酸洗劑，酸催化劑等。
強酸腐蝕性強，如硝酸，可腐蝕皮膚和黏膜，弱酸腐蝕性弱，如食用醋酸，僅對皮膚有一定的刺痛和灼燒作用。酸能造成環境污染，大氣中的酸性物質主要是酸，可隨降水而形成酸雨，進而污染土壤和水體引起土壤與水體的酸化，影響動植物的生長與發育。
歷史回顧
人類對酸的認識經歷了一個由淺人深，由低級到高級的認識過程。初期，人類根據味道和感覺判定酸——有酸味的是酸。史前時代，人類就發現道某些液體（例如牛奶）擱置久了會變酸。中世紀，化學家發現帶酸味的醋可以侵蝕許多金屬；大約在1300年前后，人類發現了一些新的比醋反應更強烈的同類化學物質，并將這類物質叫做acid（酸）。1663年，羅伯特·波義耳（R-Boyle）對酸的通性進行了具體的描述。1776年，亨利·卡文迪許（H.Carvendish）對酸的通性進行了補充。1777年，安托萬-洛朗·德·拉瓦錫（A.L.Lavoisier）企圖從酸的組成來解釋酸性的現象，提出——所有的酸都含有氧氣，這一理論持續了近七十年后被推翻；1810年，戴維（Davy）證明鹽酸只含有氫和氯。1838年，利比希（J.V.Liebig）將酸的定義為——氫可以被金屬置換的含氫化合物。這一理論持續了近五十年后又被水-離子論代替。1884年，瑞典化學家斯萬特·阿累尼烏斯（S.Arrhenius）提出電離理論，從電離的角度定義了酸。1923年，布朗斯特（Bronsted）和勞瑞（Lowry）用質子定義了酸，在同年吉爾伯特·路易士（Lewis）又提出電子學說，從電子對的角度定義了路易斯酸。
定義
阿倫尼烏斯（S.Arrhenius）理論
阿倫尼烏斯把在水中能電離出氫離子的化合物叫做酸，例如，水溶液中的鹽酸分子電離出了氫離子，所以它是一種酸。在水溶液中氫離子并不單獨存在，而是與水分子結合形成水合離子，即。H?O?的濃度越高，溶液酸性越強，即使是純水中也存在H?O?，其濃度為10??mol/L。阿倫尼烏斯理論的缺點在于把酸局限在以水為溶劑的體系中，局限性大。
布朗斯特（Bronsted）—勞瑞（Lowry）理論
這個理論把酸的體系范圍擴大到包括所有的含質子溶劑，用氫離子或質子來給酸堿下定義，把酸定義為質子給予體，把堿定義為質子接受體。例如，鹽酸分子給出了質子，所以它是一種酸，每個酸都有一個共軛堿，Cl-是鹽酸的共軛堿；H2O接受了質子，所以H2O是一種堿，H3O+是H2O的共軛酸。如果一種溶質給出質子的性質超過了溶劑給出質子的性質，則該溶質僅顯酸性，以水為溶劑的無機酸都比水有更強的給出質子的傾向。
路易斯（Lewis）理論
路易斯酸堿理論由美國人路易斯（G. N. Lewis）提出，他又進一步擴大了酸的體系范圍，不依賴于是否有質子存在也不涉及與溶劑的反應，把酸定義為能接受電子對的物質，由他的理論定義的酸被稱為“路易斯酸”。例如，鹽酸分子從水分子中接受一對孤電子對，所以鹽酸是一種路易斯酸。這個理論更具有概括性，但會導致一些矛盾，比如：許多在正常情況下不認為是酸的物質卻都是路易斯酸、幾乎所有的反應都成為了酸堿反應。
分類及命名
分類
酸可以根據酸中是否含氧，可以將酸分為含氧酸和氫酸。酸可以根據分子中能夠被金屬置換出來的氫原子的個數，可以分為一元酸、二元酸和三元酸。如HNO?為一元酸，H?SO?為二元酸，H?PO?則為三元酸，二元酸以上的酸被叫做多元酸。
酸還可以根據在水中電離度的大小分為強酸和弱酸。強酸在水溶液中完全電離，如HNO?、H?SO?、HCl；弱酸在水溶液中部分電離，如磷酸（H?PO?）、碳酸（H?CO?）、食用醋酸（CH?COOH）、草酸（H?C?O?）和DL-乳酸（C3H6O3）。
命名
含氧酸的命名
含氧酸除了含有氧、氫兩種元素，還有第三種元素，這些酸就用第三種元素的名稱來命名，如H?SO?叫硫酸，H?PO?叫磷酸。如果成酸元素有變化合價，則按成酸元素化合價高低來命名，把較穩定的常見化合價的酸叫某酸（正酸），比正酸少一個氧原子（第二價）的酸叫亞某酸，比亞某酸還少一個氧原子的酸叫次某酸，如HClO?（氯的氧化數為+5）叫氯酸，HClO?（氧化數+7）叫高氯酸，HClO?（氧化數為+3）叫亞氯酸，HClO（氧化數+1）叫次氯酸；又如HSO、H?S?O?中含有—O—O—鍵，稱過氧一硫酸、過氧二硫酸。含氧酸是酸性化合物的水合物，如H?SO?是SO?溶于水生成的。
無氧酸的命名
無氧酸一般由氫和另外一種元素組成，它的命名時在氫字后面加上另一元素的名稱，叫氫某酸，如HF叫氫氟酸，HCl叫鹽酸（俗稱鹽酸）。無氧酸一般是非金屬氧化物的水溶液，如HF的水溶液叫氫酸，H?S的水溶液叫硫化氫。
人體內的酸
人體內的酸可分為兩類，揮發性酸和非揮發性的酸，主要是糖、脂肪、蛋白質等的分解代謝產物。
揮發性酸——碳酸
碳酸是體內產生的主要酸性物質，人體內糖、脂類、蛋白質完全氧化后生成CO2與H2O，在碳酸酐酶作用下結合成碳酸，碳酸隨血液循環運至肺部后又可以分解成CO2，并呼出體外，故碳酸稱為揮發性酸。成人每日經代謝產生的CO2為300~400L，相當于13~18摩爾的碳酸。
非揮發性酸——固定酸
固定酸泛指人體內不能變成CO2呼出的酸。正常人每日代謝產生的固定酸相當于0.05-0.1mol/L的H+。體內固定酸的主要來源于富含糖、脂、蛋白質的食物進入體內后分解代謝產生的丙酮酸、DL-乳酸、硫酸、磷酸、β-羥丁酸和乙酰乙酸、尿酸等。還有小部分固定酸來自消化道吸收的食物中的酸性物質和服用的酸性藥物中的酸，如食用醋酸、檸檬酸、氯化銨、水楊酸、阿司匹林等。
酸的通性
水溶液
酸的水溶液具有酸味。酸味是由酸類物質離解出來的質子（H+）與味覺感受器結合所引起的刺激。酸的酸味與環境條件、酸電離出的H+濃度、陰離子種類等關。有機酸的相對酸度較大，而二元酸的相對酸度隨鏈長度的增加而增加。
酸堿指示劑反應
酸溶液遇藍色石蕊試紙顯現出紅色，酸溶液不能使phenolphthalein變色。酸堿指示劑存在離解平衡：
，當指示劑遇到酸溶液時，指示劑的解離平衡移動，從而引起指示劑顏色的變化。
常見的酸堿指示劑還有百里酚藍（酸性溶液中呈紅色或黃色）、甲基橙（酸性溶液中呈紅色或橙色）、溴酚藍（酸性溶液中呈黃色或藍色）、甲基紅（酸性溶液中呈紅色或黃色）、溴百里酚藍等（酸性溶液中呈黃色）。
與金屬氧化物反應
酸可以和金屬氧化物反應生成鹽和水，反應如下所示：
中和反應
酸可以和堿發生中和反應生成鹽和水，反應如下所示：
這個反應是酸堿中和滴定的基礎。酸堿中和滴定依據酸堿指示劑在不同氫離子（H+）濃度的溶液中會改變顏色的特性來確定溶液的pH，依據反應所使用的用已知濃度的酸（或堿）的量來計算得到未知濃度的堿（或酸）濃度。
與鹽反應
酸可以和鹽發生復分解反應生成新酸和新鹽，反應如下所示：
與活潑金屬反應
酸可以和較活潑金屬反應生成鹽和氫氣，反應如下所示：
酸能否和金屬反應生成氫氣，可以參看金屬活動順序，排在氫前面的金屬都能從酸中置換出氫氣（硝酸和硫酸除外），排在氫后面的金屬則不能從酸中置換除氫氣。金屬活動順序為：K、Na、Ga、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，金屬活動順序從左至右逐漸減弱。
解離與平衡
酸可在水溶液中電離出氫離子。強酸一般在水溶液中幾乎能全部解離為離子，弱酸是弱電解質，弱電解質在水溶液中只有一部分解離，而解離出的離子又互相吸引，重新結合再生成弱電解質，即弱電解質的電離是可逆的。當溫度一定時，未解離的弱電解質分子與已解離的離子之間存在著解離平衡。當解離的速率與重新結合的速率相等時就達到了解離平衡。
一元弱酸的解離
一元弱酸（用HB表示）在水溶液中存在解離平衡方程為：
酸解離平衡常數
在一定溫度下，達到解離平衡時，存在解離平衡常數Ka，Ka計算方式為：
其中，、、分別為溶液達到解離平衡時的H3O+、B-、HB濃度。有時也可用pKa來表示解離平衡常數，其計算方式為：
多元酸的解離
與一元酸的解離不同，多元酸的電離在水中是分步進行的。如磷酸H?PO?在水中的電離是分三步進行的，每步都有相應的電離平衡常數。
對多元酸的解離平衡常數的計算則是按照一元酸的計算方式對每一步的解離過程分別進行計算后再累計相乘。
酸的強度
酸的強度是指酸給出質子的能力；Ka與pKa的數值大小可以表征水溶液中酸強度的大小，Ka的數值越大或pKa的數值越小，則其Bronsted酸性越強。Ka的大小與酸的本性、溫度有關，而與濃度的大小無關。根據酸的強度，可分為強酸、中強酸和弱酸。強酸包括高氯酸、氫碘酸、硫酸、氫溴酸、鹽酸、硝酸、碘酸等；中強酸包括草酸（乙二酸）、亞硫酸、磷酸、丙酮酸、亞硝酸等；弱酸包括碳酸（有人認為是中強酸）、檸檬酸、氫氟酸、蘋果酸、葡萄糖酸、甲酸、乳酸、苯甲酸、丙烯酸、乙酸（醋酸）、丙酸、硬脂酸、氫硫酸、次氯酸、硼酸等。
應用領域
食品行業
菠蘿、綠檸檬等水果中所含的檸檬酸，酸奶中所含的DL-乳酸，屬于有機酸。檸檬酸是一種酸性較強的有機酸，主要用于食品、飲料等的酸味劑和調味劑；食用醋中含有3%～6%的食用醋酸，它是酸味及刺激性氣味的來源，還是重要的有機化工原料。雪碧、可樂等飲料中含有的碳酸屬于無機酸。碳酸是二氧化碳溶于水而生成的弱酸，性質不穩定，易分解出二氧化碳氣體。碳酸飲料易腐蝕損壞牙齒，幼兒大量飲用碳酸飲料易發生齲病、骨折，故碳酸類飲料不宜長時間大量飲用。
工業
酸的工業應用范圍廣，如鹽酸是重要的無機化工原料，廣泛用于醫藥、印染、皮革、冶金等工業中。鹽酸能用于制造氯化鋅等氯化物，也可用于從礦石中提取鐳、釩、鎢、錳等金屬，制成氯化物。鹽酸可以用于水解淀粉來制作葡萄糖，并且可以用于制造鹽酸奎寧。
硫酸是一種重要的化工原料，用途廣泛，它被大量用于生產農業上的化肥（如硫酸銨、過磷酸鈣）和農藥（如1650、1059）等。
酸可用于工業金屬件生產過程中的酸洗，酸洗可以去除生產過程中金屬表面氧化造成的殘留物，顯著延長了產品的生命周期并提高了其服役性能。例如，鹽酸酸洗金屬鍍件，除去鍍件表面的氧化層（或鐵銹等）后進行電鍍，從而獲得結合牢固的金屬鍍層。酸洗也用于對銅、銀、金等合金材質珠寶的清潔。
酸可用作催化劑，酸催化劑的存在有利于反應的中間態（碳正離子）的形成。化工工業中烴類的裂化、烯烴的異構化、芳香烴和烯烴的基化、烯烴的縮聚、醇的催化脫水等反應通常都需要用到酸催化劑。例如：DCP的化工生產，以過氧化氫異丙苯為原料，過氧化氫異丙苯下與亞硫酸鈉進行還原反應生成苯甲醇，以高氯酸為催化劑，苯甲醇在高氯酸催化劑作用下進行縮合反應生成DCP。聚乙烯醇縮甲乙醛的化工生產，以聚乙烯醇為原料在鹽酸的催化作用下與與甲醛、乙醛進行縮合反應生成聚乙烯醇縮甲乙醛。
安全事宜
健康危害
強酸的腐蝕性很強，使用時要注意安全。如硫酸遇水會放出大量的熱，如將水倒在濃硫酸里，放出的熱會使水沸騰（突沸），水連同強酸濺出，造成意外損失。因此稀釋硫酸，只能將硫酸慢慢倒入攪動中的大量水中。若將硫酸不慎滴在衣服或皮膚上，應立即用大量清水或碳酸氫鈉溶液沖洗。
急救措施
強酸如硫酸、硝酸、鹽酸等無機酸不慎與與皮膚接觸，迅速脫去或剪去污染的衣物，創面立即用毛巾干，再用大量流水沖洗20~30分鐘，有條件還可在沖洗后以濃度為5%的碳酸氫鈉液濕敷，再用流水沖洗，外涂濃度為1%的磺胺嘧啶銀冷霜。如不慎吞入，立即口服牛奶或蛋清、豆漿、食用植物油，嚴禁口服碳酸氫鈉，嚴禁催吐或洗胃。如不慎入眼，立即用大量流水沖洗。進行上述處理后立即送醫。
弱酸如碳酸、硫化氫、氫氰酸等，造成燒傷時，立即用大量流動清水徹底沖洗傷口。
防護措施
作業前應穿戴耐腐蝕的防護用品，對易散發有毒蒸氣或煙霧的腐蝕性物質，必須通風作業，并使用防毒面具。
貯存與運輸
包裝應選擇耐腐蝕的包裝物或容器，按所裝酸的性質、狀態采用氣密封口、液密封口或嚴密封口，防止泄漏、潮解或撒漏。強酸堿必須設置專門的庫房存放，不得與其他物品混合入庫。存放酸的庫房要有良好的通風設備，保持干燥、低溫狀態，保持通風，注意防潮，庫溫一般不超過32℃，相對濕度在80%以下。嚴格出入庫手續，避免事故發生。。裝車前、卸車后必須清掃車輛；不得留有稻草、木屑、煤炭、油蠟、紙屑、碎布等可燃物。貨物堆碼必須平穩牢固，嚴禁肩扛、背負、撞擊、拖拉、翻滾。
消防
著火時，可用霧狀水或干砂、泡沫、干粉等撲救，不可用柱狀水，以防酸液飛濺傷人；對遇水能劇烈反應及引起燃燒、爆炸或放出有毒氣體的酸，如硫酸（濃），遇水放熱，禁用水滅火，可用干砂、泡沫、石粉撲救。
泄露處理
發現少量酸液撒漏應及時撒上干松軟土，清除干凈后，再用水沖洗污染處；大量酸液溢漏時，可用氫氧化鈣中和。
環境污染
大氣中的酸性物質（主要是H2SO4、HNO4及其前體物SO2、NO2等）通過降水（包括雨、雪、霜、雹、霧、露等形式）或在氣流作用下直接遷移到地表造成污染，大氣中的污染物二氧化硫經過氧化形成硫酸，隨自然界的降水而形成酸雨。硫酸雨能使大片森林和農作物毀壞，紙品、紡織品、皮革制品等腐蝕破碎，金屬的防銹涂料變質而降低保護作用，還能腐蝕、污染建筑物等。
當大氣中的酸性物質沉降到土壤環境中后，就會引起土壤酸化、使土壤營養狀況發生變化，從而引起土壤環境改變，影響到植物的正常生長發育。當大氣中的酸性物質沉降到水體中后又會引起水體酸化，沉降方式為直接降入湖水或降入河水后再流入湖水；也可落到植被上，雨水沖刷形成徑流，注入江河湖泊；也可滲入土壤，而后進入地下水。水體酸化會改變微生物的組成和代謝活性，使生物分解作用減弱，直接影響系統中碳循環和營養鹽的再循環；影響藻類、水生維管植物、浮游動物、軟體動物門、魚和兩棲動物的生長與發育。
常見的酸
鹽酸（HCl）
鹽酸是一種氫酸，學名氫氯酸，俗稱工業鹽酸，它是HCI氣體的水溶液，濃鹽酸具有很強的揮發性和強烈的刺激性，有酸味（人體的胃酸主要是鹽酸），它還有毒性和腐蝕性，是重要的無機化工原料，廣泛用于醫藥、食品、印染、皮革、冶金等行業。
硫酸（H?SO?）
硫酸是含氧酸，俗稱硫鏹水，也是二元酸，是SO?和水反應形成的，純硫酸是無色油狀液體，具有很強的氧化性，吸水性、強腐蝕性和脫水性，能灼傷皮膚、衣物等，如不慎接觸衣物或皮膚，應立即用大量的水沖洗，再用稀碳酸鈉溶液沖洗。硫酸是一種難揮發的穩定酸，易溶于水，能以任意比與水混溶，其水溶液呈強酸性
硝酸（HNO3）
硝酸是強酸，又稱硝鏹水、鏹水、氨氮水。純硝酸為無色透明液體，濃硝酸為淡黃色液體，濃硝酸含量達68%左右時易揮發，在空氣中產生白霧，一般認為濃硝酸與稀硝酸之間的界線是6mol/L。硝酸有窒息性刺激氣味，能與水混溶形成共沸混合物，具有腐蝕性，對皮膚和黏膜有強刺激和腐蝕作用。硝酸可用于制造化肥、炸藥、草酸，也可用作有機合成原料。
醋酸（CH?COOH）
醋酸是一元有機酸，學名冰醋，純醋酸為無色液體，在16℃以下凝結成結晶，又名乙酸。醋酸有強烈刺鼻的酸味、易燃燒、揮發性和腐蝕性，對皮膚會有刺痛和灼燒作用，可以與水任意比列混合，其溶液呈弱酸性。
磷酸（H3PO4）
磷酸是無機酸，常溫下為無色結晶，無臭，有酸味，42.2℃以上轉為液態，液態磷酸為清澈的果露狀液體，基本無味，可溶于水。磷酸有腐蝕性，不燃，但能與空氣形成爆炸性混合物；對皮膚會有刺激性和灼燒作用，如不慎接觸衣物或皮膚，應立即用大量的水沖洗后送醫。
參考資料 >