Indhold
- Definition og påvisning af en syre
- Relative styrker af syre
- PH-skalaen
- Påvisning af pH i en opløsning
- Eksempler på pH-værdien af forskellige stoffer
Et stofs surhedsgrad har en streng videnskabelig definition. Folk har en tendens til at have billeder af metaller, der opløses og huller, der brænder gennem tingene, når de tænker på syrer og ikke-sure stoffer eller baser. Sandheden er, hvor destruktivt et stof kan være, er ikke den faktor, som kemikere overvejer, når de bestemmer surhedsgraden (eller manglen herpå) på noget.
Definition og påvisning af en syre
Der er tre forskellige definitioner, som kemikere bruger, når de definerer en syre og en base.
Arrhenius-definitionen: Syrer er stoffer, der, når de opløses i vand, øger koncentrationen af H + -ioner (det vil sige positive hydrogenioner eller protoner). Baser er stoffer, der, når de opløses i vand, øger koncentrationen af OH-ioner (også kendt som hydroxidioner).
Bronstead-Lowry-defintionen: En syre er et stof, der kan overføre en proton (H) til et andet stof. En base er et stof, der kan acceptere en proton (H).
Lewis-definitionen: En syre er defineret som en elektronparparacceptor og en base som en elektronpareparonor.
I praksis tænker de fleste kemikere (medmindre du er en organisk kemiker) på syrer og baser i form af de to første definitioner.
Selvom disse definitioner kan virke yderst tekniske, er en usikker måde at forstå syrer i køkkenet for eksempel at forberede en simpel reaktion med bagepulver. Hvis du har en væske, og du vil vide, om den er sur, er en let måde at fortælle at blande lidt bagepulver i.Bagepulver reagerer med syrer for at producere bobler.
Du er måske fortrolig med at bygge en hjemmelavet køkkenvulkan. Du blander eddike (en syre) med bagepulver. Det skummer op, når bagepulver reagerer med syren. Dette er i det væsentlige, hvad du kan gøre for at teste, om en opløsning er sur eller ej. Hvis der ikke er nogen syre til stede, bobler opløsningen ikke, når du tilsætter bagepulver.
Relative styrker af syre
Nogle syrer er stærkere end andre. Vi er meget fortrolige med dette koncept, når vi tager en sodavand og lader det stå på vores tunger. Den brændende fornemmelse er fra syren i sodaen. Vi får ikke denne fornemmelse, når vi holder rent vand i munden. Forskellen er styrken af syren. Selvfølgelig skal man være forsigtig, inden man lægger noget i munden.
Videnskabeligt set ville en stærk syre være en, der fuldstændigt overfører sine protoner (H + -atomer) til vand og ikke efterlader uudskillede molekyler i opløsning. En svag syre ville være en, der kun delvist dissocieres i vandig opløsning og findes i opløsningen som en blanding af syremolekyler og komponentioner. Et stof med ubetydelig surhed er et stof, der indeholder brint, men ikke demonstrerer nogen sur opførsel i vand (det vil sige, at brintet ikke adskiller sig eller løsnes fra molekylet).
PH-skalaen
Anvendelse af pH-skalaen er en praktisk måde at kvantitativt bestemme, hvor surt noget er. Hvis pH i en opløsning er mindre end 7, er den sur. Hvis pH er 7, er opløsningen neutral, og hvis pH er større end 7, er opløsningen basisk. Denne skala angiver mængden af faktiske H + -ioner (surhedsgrad), der flyder rundt i opløsningen, som er direkte relateret til definitionen af en syre.
Påvisning af pH i en opløsning
Der findes et par forskellige måder at måle en opløsnings pH-værdi på. Den mest kendte metode er brugen af lakmapapir. Lakmuspapiret er belagt med et kemikalie, der reagerer med syrer for at ændre papirets farve. Du kan derefter sammenligne papiret med et standardfarvekort for at finde pH-værdien. Det er også almindeligt at bruge opløsningsindikatorer til at finde ud af koncentrationen af syre i en opløsning. Dette fungerer på samme måde som lakmuspapiret, men sættes i stedet til opløsningen, og farven på hele opløsningen ændres til en farve, der angiver pH-værdien. I kemisk laboratorium udfører forskere titreringseksperimenter for at bestemme pH-værdien. En særlig mængde teknisk dygtighed er nødvendig for at bruge denne metode. Den mest almindelige og mere nøjagtige metode er ved hjælp af et pH-meter. Den elektroniske måler indeholder en sonde, der er nedsænket i væsken, og en elektrisk strøm måles, der kan være direkte relateret til pH-værdien. Værdien dikteres derefter til brugeren på målerens display. Disse pH-målere er steget i pålidelighed og brugervenlighed gennem årene og er en standardvej. Det meste af dette udstyr findes ikke i husholdningskøkkenet. Man kan bestille pH-teststrimler (litmuspapir) fra en madlavningsforretning, hvis det er nødvendigt.
Eksempler på pH-værdien af forskellige stoffer
Disse værdier er omtrentlige, men kan give dig en fornemmelse af, hvor stoffer falder på pH-skalaen. Blegemiddel til husholdningen: 12,5 Magnesia-mælk: 10 Natron: 8 Rent vand: 7 Sort kaffe: 5 Vin: 3,5 Cola, eddike: 2,9 Gastric juice: 1,2
Tal over 7 er basale og tal mindre end 7 er sure.