산 [acid, 酸]

화학물질 분류의 하나로서 그 정의는 역사적으로 변천해 왔다. 일반적으로는 물에 녹았을 때 pH가 7보다 낮은 물질을 말하지만, 화학적으로는 물에 녹았을 때 이온화하여 수소 이온 H+을 만드는 물질을 말한다.

물에 녹으면 수소 이온이 생겨 푸른색 리트머스지를 붉게 변화시킨다. 산은 전해질이며 신맛이 나고, 염기(鹽基)와 중화반응을 하여 염과 물이 생긴다. 또한 이온화열(ion化列)이 수소보다 큰 금속을 녹여 염을 만들면서 수소 가스를 생기게 한다. 수소 원자를 이온화하는 시키는 힘에 따라 강산(强酸)과 약산(弱酸)으로 나뉜다. 강산에는 염산(HCl), 황산(H₂SO₄), 질산(HNO₃), 약산에는 아세트산(CH₃COOH), 탄산(H₂CO₃)이 있다.

현대 화학의 입장에서 산은 양성자주개(브뢴스테트로리의 이론), 또는 전자받개(루이스의 이론)라는 정의가 일반적으로 인정되고 있다. 산은 화학조성 면에서 수소 H와 산기(이것을 A라고 표시한다)의 결합체이며 물이나 액체암모니아와 같은 용매 속에서는 다음과 같이 반응한다.

HA + H₂O ⇌ A–  + H₃O+ , HA + NH3 ⇌ A–  + NH4+. 이들 반응은 화학평형의 일종으로 이온화평형(또는 산염기평형)이라고 한다. HA에 비해 H₂O, NH₃은 염기이고, H₃O+, NH₄+는 그들의 짝산이다. 이 이온화평형의 이온화상수값에 따라 산의 세기가 결정된다. 산 1 분자가 이온화에 의해 n개(n은 자연수)의 양성자가 공급될 때 n을 산의 염기도라고 한다. HCl에서는 n=1이므로 염기도는 1이다. H₂SO₄에서는 n=2이고 염기도는 2이다.

산의 분자 속에 든 수소원자가 산소원자와 결합하여 수산기 OH를 만든 형이 가장 흔한 산인데, 특히 중심원자에 결합된 원자가 모두 산소인 무기산을 산소산이라고 한다. 대부분의 중요한 산이 여기에 포함된다. 산소산에 대해 수소산이 있다. 또 산소산의 산소가 황으로 대치된 티오산도 있다. 이들의 물을 용매로 하는 산(아쿠오산이라고 함)에 대해 액체 암모니아를 용매로 하는 산은 암모노산이라고 한다.