Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Evolving Definitions
- PH-skalaen
- Smaken av syrer og baser
- Baser føles slimete, syre lager gass
- Litmus-testen
Syrer og baser er forbindelser med en viktig ting til felles: Når du fordyper dem i oppløsning, frigjør de gratis ioner. I en vandig løsning, som er den vanligste, er den tradisjonelle måten å differensiere dem på at en syre frigjør positivt hydrogen (H+) ioner mens en base frigjør negativt hydroksyd (OH-) de. Kjemikere måler styrken til en syre eller base ved dens pH, som er et begrep som refererer til "hydrogens kraft." Midtpunktet til pH-skalaen er nøytralt. Forbindelser med en pH-verdi lavere enn midtpunktverdien er sure, mens de med en høyere verdi er basiske eller alkaliske.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Syrer smaker surt mens basene smaker bittert. En syre reagerer med metaller for å produsere bobler av hydrogengass mens en base føles slimete å ta på. Syrer blir blå lakmapapir rød mens baser blir røde lakmapapir blå.
Evolving Definitions
Teorien om en sur eller basisk forbindelse som en som frigjør henholdsvis hydrogen eller hydroksydioner ble introdusert av den svenske kjemikeren Svante Arrhenius i 1884. Arrhenius-teorien forklarer generelt hvordan syrer og baser oppfører seg i løsning og hvorfor de kombineres for å danne salter, men det forklarer ikke hvorfor visse forbindelser som ikke inneholder hydroksydioner, for eksempel ammoniakk, kan danne baser i løsning.
Brønsted-Lowry-teorien, introdusert i 1923 av kjemikerne Johannes Nicolaus Brønsted og Thomas Martin Lowry, utbedrer dette ved å definere syrer som protondonorer og baser som protonakseptorer. Dette er definisjonen kjemikere ofte stoler på når de analyserer vandige løsninger.
En tredje teori, introdusert av Berkeley-kjemiker G.N. Lewis, også i 1923, ser på syrer som elektronpar-akseptorer og baser som elektronpar-donorer. Lewis-teorien har fordelen av å inkludere forbindelser som ikke inneholder hydrogen i det hele tatt, så det forlenger listen over syre-base-reaksjoner.
PH-skalaen
PH-skalaen refererer til konsentrasjonen av hydrogenioner i en vannbasert løsning. Det er den negative logaritmen til hydrogenionkonsentrasjonen: pH = -log. Skalaen går fra 0 til 14, og en verdi på 7 er nøytral. Når konsentrasjonen av hydrogenioner øker, blir pH mindre, så verdier mellom 0 og 7 indikerer syrer, mens verdier fra 7 til 14 er basale. Svært høye og veldig lave pH-verdier indikerer farlig korrosive løsninger.
Smaken av syrer og baser
Hvis du skulle sammenligne smaken til en sur løsning med en basisk - noe som ikke er tilrådelig hvis pH er veldig høy eller veldig lav - ville du funnet ut at en sur løsning smaker surt mens en basisk smaker bitter. Den sure smaken i sitrusfrukter skyldes sitronsyren de inneholder, eddik er sur fordi den inneholder eddiksyre og sur melk er høy i melkesyre. Alkaliserende mineralvann har derimot en mild, men merkbar bitter smak.
Baser føles slimete, syre lager gass
Når en alkalisk løsning som ammoniakk og vann kombineres med fettsyrer, lager den såpe. Det er det som skjer i liten skala når du kjører en grunnleggende løsning mellom fingrene. Løsningen føles glatt eller slimete å ta på fordi den alkaliske løsningen kombineres med fettsyrene på fingrene.
En sur løsning føles ikke slimete, men den vil gjøre bobler hvis du fordyper metall i den. Hydrogenionene reagerer med metallet for å produsere hydrogengass, som bobler til toppen av løsningen og forsvinner.
Litmus-testen
Den eldgamle testen for syrer og baser, litmuspapir er filterpapir som har blitt behandlet med fargestoffer laget av lav. En syre blir blå lakmapapir rød, mens en base blir rød lakmapapir blå. Laksmustesten fungerer best hvis pH er under 4,5 eller over 8,3.