Innhold
- Definisjon og påvisning av en syre
- Relative styrker av syrer
- PH-skalaen
- Oppdage pH i en løsning
- Eksempler på pH-verdien for forskjellige stoffer
Et stoffs surhet har en streng vitenskapelig definisjon. Folk har en tendens til å ha bilder av metaller som løses opp og hull som brenner gjennom ting når de tenker på syrer og ikke-sure stoffer, eller baser. Sannheten er at hvor ødeleggende et stoff kan være ikke er faktoren som kjemikere vurderer når de bestemmer surheten (eller mangelen på det) til noe.
Definisjon og påvisning av en syre
Det er tre forskjellige definisjoner som kjemikere bruker når de definerer en syre og en base.
Arrhenius-definisjonen: Syrer er stoffer som, når de blir oppløst i vann, øker konsentrasjonen av H + -ioner (det vil si positive hydrogenioner eller protoner). Baser er stoffer som, når de blir oppløst i vann, øker konsentrasjonen av OH-ioner (også kjent som hydroksydioner).
Bronstead-Lowry-definsjonen: En syre er et stoff som kan overføre et proton (H) til et annet stoff. En base er et stoff som kan akseptere et proton (H).
Lewis-definisjonen: En syre er definert som en elektronpar-akseptor, og en base som en elektron-par-donor.
I praksis tenker de fleste kjemikere (med mindre du er en organisk kjemiker) på syrer og baser når det gjelder de to første definisjonene.
Selv om disse definisjonene kan virke svært tekniske, er en usikker måte å forstå syrer på kjøkkenet, for eksempel å lage en enkel reaksjon med natron. Hvis du har en væske og vil vite om den er sur, er en enkel måte å fortelle det å blande inn litt natron.Natron reagerer med syrer for å produsere bobler.
Du er kanskje kjent med å bygge en hjemmelaget kjøkkenvulkan. Du blander eddik (en syre) med natron. Den skummer opp mens natron reagerer med syren. Dette er i hovedsak hva du kan gjøre for å teste om en løsning er sur eller ikke. Hvis det ikke er syre til stede, vil ikke løsningen boble når du tilsetter natron.
Relative styrker av syrer
Noen syrer er sterkere enn andre. Vi er veldig kjent med dette konseptet når vi tar en drink brus og lar det være på tungene. Den brennende følelsen er fra syren i brus. Vi får ikke denne sensasjonen når vi holder rent vann i munnen. Forskjellen er styrken til syren. Selvfølgelig bør du være forsiktig før du putter noe i munnen.
Vitenskapelig sett vil en sterk syre være en som fullstendig overfører sine protoner (H + -atomer) til vann og etterlater ingen uforenede molekyler i løsning. En svak syre vil være en som bare delvis dissosieres i vandig løsning og eksisterer i løsningen som en blanding av syremolekyler og komponentioner. Et stoff med ubetydelig surhet er et stoff som inneholder hydrogen, men ikke viser noen sur oppførsel i vann (det vil si at hydrogenet ikke dissosierer eller løsner fra molekylet).
PH-skalaen
Bruken av pH-skalaen er en praktisk måte å kvantitativt bestemme hvor surt noe er. Hvis pH i en løsning er mindre enn 7, er den sur. Hvis pH er 7, er løsningen nøytral, og hvis pH er høyere enn 7, er løsningen basisk. Denne skalaen angir mengden av virkelige H + -ioner (surhet) som flyter rundt i løsningen, som er direkte relatert til definisjonen av en syre.
Oppdage pH i en løsning
Noen få forskjellige måter å måle pH i en løsning på. Den mest kjente metoden er bruken av lakmapapir. Lakmuspapiret er belagt med et kjemikalie som reagerer med syrer for å endre fargen på papiret. Du kan deretter sammenligne papiret med et standardfargekart for å finne pH-verdien. Det er også vanlig å bruke løsningsindikatorer for å finne ut konsentrasjonen av syre i en løsning. Dette fungerer på samme måte som lakmuspapir, men blir i stedet lagt til løsningen, og fargen på hele løsningen endres til en farge som indikerer pH-verdien. I kjemilaboratoriet gjennomfører forskere titreringseksperimenter for å bestemme pH-verdien. En spesiell mengde teknisk ferdighet er nødvendig for å bruke denne metoden. Den vanligste og mer nøyaktige metoden er ved bruk av en pH-måler. Den elektroniske måleren inneholder en sonde som er nedsenket i væsken og det måles en elektrisk strøm som kan være direkte relatert til pH-verdien. Verdien blir deretter diktert til brukeren på displayet til måleren. Disse pH-målerne har økt påliteligheten og brukervennligheten gjennom årene og er den vanlige veien å gå. Det meste av dette utstyret er ikke på husholdningskjøkkenet. Man kan bestille pH-teststrimler (litmuspapir) fra en matlagingsbutikk om nødvendig.
Eksempler på pH-verdien for forskjellige stoffer
Disse verdiene er omtrentlige, men kan gi deg en følelse av hvor stoffer faller på pH-skalaen. Husholdningsblekemiddel: 12,5 Melk magnesia: 10 natron: 8 rent vann: 7 svart kaffe: 5 vin: 3,5 cola, eddik: 2,9 gastrisk juice: 1,2
Tall høyere enn 7 er grunnleggende og tall mindre enn 7 er sure.