bazơ là ví dụ rõ ràng và thường là mãnh liệt nhất về sự trao đổi electron, và
công trình nghiên cứu của Lewis về axit và bazơ đã chỉ ra bản chất của trao
đổi electron ở mức độ siêu hiển vi rõ ràng hơn ai hết.
Khoảng trước năm 1890, các nhà khoa học nếm hoặc nhúng ngón tay vào
axit và bazơ để phân biệt chúng, dù đây không hẳn là phương pháp an toàn
hay đáng tin cậy nhất. Sau vài thập kỷ, các nhà khoa học nhận ra rằng bản
chất của axit là chất tặng proton. Nhiều axit chứa hydro – nguyên tố chỉ gồm
một electron quay quanh một proton (vì hạt nhân hydro chỉ có thế). Khi một
axit như axit clohydric (HCl) hòa vào nước, nó sẽ phân ly thành H
+
và Cl
−
.
Sau khi nguyên tử hydro tách đi một electron âm, nó sẽ chỉ còn lại một
proton H
+
và proton này sẽ tự tìm liên kết mới. Các axit yếu như giấm
1
chỉ
phân ly được vài proton, còn các axit mạnh như axit sunfuric sẽ khiến dung
dịch tràn ngập proton.
1
. Axit axetic CH3COOH khi pha vào nước ở nồng độ loãng (dưới 5%) được
sử dụng làm giấm ăn. (BTV)
Lewis cho rằng định nghĩa axit theo cách này đã hạn chế các nhà khoa học
quá nhiều, vì một số chất vẫn có tính axit dù không hề chứa hydro. Vì vậy,
Lewis đã thay đổi mô hình. Thay vì nói H
+
phân ly, ông nhấn mạnh rằng Cl
−
bỏ trốn với electron của H
+
. Axit là một tên trộm electron, thay vì chất tặng
proton. Ngược lại, các bazơ (chất đối lập của axit) như thuốc tẩy hoặc dung
dịch kiềm có thể được gọi là chất tặng electron. Định nghĩa này không chỉ
khái quát hơn mà còn nhấn mạnh đến hành vi của electron, phù hợp hơn với
quan điểm hóa học-phụ thuộc-electron của bảng tuần hoàn.
Tuy Lewis đã đưa ra lý thuyết này từ những năm 1920 và 1930, giới khoa
học hiện nay vẫn đang dựa vào đó để không ngừng tạo ra axit mạnh hơn. Độ
mạnh của axit được đo bằng thang pH: chỉ số pH càng thấp thì axit càng
mạnh. Năm 2005, một nhà hóa học từ New Zealand đã phát minh ra một loại
axit chứa bo là cacboran với pH là -18. Để dễ hình dung, nước có pH là 7 và
HCl đậm đặc trong dạ dày chúng ta có pH là 1. Theo cách tính bất thường
