syrer og baser

Kjemi

2022

Vi forklarer hva syrer og baser er, deres egenskaper, indikatorer og eksempler. Også hva er nøytraliseringsreaksjonen.

Stoffer med pH mindre enn 7 er sure og de med pH større enn 7 er baser.

Hva er syrer og baser?

En syre er det kjemisk stoff i stand til å gi etter protoner (H +) til et annet kjemikalie. En base er det kjemiske stoffet som er i stand til å fange opp protoner (H +) fra et annet kjemisk stoff.

Imidlertid er det to grunnleggende teorier for å forklare hva syrer og baser er: Arrhenius-teorien og Brönsted-Lowry-teorien.

I følge Arrhenius teori:

En syre er et stoff som gir fra seg protoner (H +) i vandig løsning. Det vil si at det er et nøytralt stoff, som når det er oppløst i vann dissosieres til dets ioner i henhold til følgende reaksjon representant:

For eksempel: saltsyre (HCl)

En base er et stoff som gir fra seg OH-ioner i vandig løsning. For eksempel: natriumhydroksid (NaOH)

Denne teorien har sine begrensninger, fordi ifølge den er disse forbindelsene bare definert i vandig løsning og ikke i andre medier. Videre forklarer den ikke forbindelser som ammoniakk (NH3), som er en base, men siden den ikke har OH– i sammensetningen, oppfyller den ikke Arrhenius-definisjonen av base.

For alt dette var det nødvendig med en ny teori for å bedre forklare begrepene syre og base. Så senere utviklet Brönsted og Lowry en ny teori, som inkluderer Arrhenius-prinsipper, men som ikke bare er tenkt på i vandig løsning, og derfor mye mer omfattende.

I følge Brönsted-Lowry-teorien:

I følge denne teorien er en syre et kjemisk stoff som er i stand til å gi fra seg protoner (H +) til et annet kjemisk stoff og en base er det kjemiske stoffet som er i stand til å fange opp protoner (H +) fra et annet kjemisk stoff.

I følge denne teorien er en syre-basereaksjon en likevekt som kan uttrykkes som:

Der HA oppfører seg som syre, siden den gir fra seg et proton H + for å forbli som A–. På den annen side oppfører B seg som en base, ettersom den fanger et proton H+ for å bli HB+.

Noen stoffer kan oppføre seg som syrer og baser samtidig og sies å være amfotere. Dette avhenger av miljøet de er i eller med hvem de reagerer. Et eksempel på denne typen stoffer er vann:

I den første ligningen fanger vannet et proton H+, oppfører seg som en base og blir til H3O+. Mens i ligningen gir vann fra seg et proton H +, oppfører seg som en syre og blir OH–.

Tilsynelatende i begge teorier har syrer og baser forskjellige proporsjoner av hydrogenioner (H +). Dette bestemmer surheten (når det gjelder syrer) eller dens alkalitet eller basicitet (når det gjelder baser).

De pH er størrelsen som brukes til å måle surheten eller alkaliteten til en løsning, det vil si at den indikerer konsentrasjonen av hydrogenioner som er tilstede i den.

  • Syrer. Stoffer med en pH på 0 til 6.
  • Nøytral Stoff med pH 7 (vann).
  • Baser / alkalier. Stoffer med en pH på 8 til 14.

Jo lavere pH et stoff har, desto høyere surhetsgrad. For eksempel har ren HCl en pH nær 0. På den annen side, jo høyere pH et stoff har, desto større grad av alkalinitet. For eksempel har kaustisk soda en pH lik 14.

Egenskaper for syrer og baser

Både syrer og baser kan eksistere som væsker, fast eller gasser. På den annen side kan de eksistere som rene stoffer eller fortynnet, og bevarer mange av egenskapene.

Forskjellen i pH er den mest merkbare egenskapen til hver enkelt. Når pH-verdien til en forbindelse når en av sine ytterpunkter, betyr det at denne forbindelsen er svært farlig for det meste, både organisk, Hva uorganisk.

Syrer og baser har forskjellige fysiske egenskaper:

Syrer

  • De har en syrlig smak (for eksempel: syre som finnes i forskjellige sitrusfrukter).
  • De er svært etsende og kan forårsake kjemiske brannskader på huden eller luftveisskader hvis gassene deres inhaleres.
  • De er gode dirigenter for elektrisitet i vandige løsninger.
  • De reagerer med metaller produserer salter og hydrogen.
  • De reagerer med metalloksider for å danne salt og Vann.

Baser

  • De har en karakteristisk bitter smak.
  • De er gode ledere av elektrisitet i løsninger vannaktig.
  • De er irriterende for huden: de løser opp hudfett og kan ødelegge organisk materiale på grunn av deres etsende effekt. Hans puster det er også farlig.
  • De har en såpeaktig touch.
  • De er løselige i vann.

Syrer og baser i hverdagen

Batterisyre lager et salt ved å reagere med metaller.

Tilstedeværelsen av syrer og baser i vårt daglige liv er rikelig. For eksempel, inne i batteriene til våre elektroniske enheter er det vanligvis svovelsyre. Av denne grunn, når de er skadet og innholdet helles inn i apparatet, reagerer de med metallet på elektrodene og danner et hvitaktig salt.

Det er også milde syrer som vi håndterer til daglig, som f.eks eddiksyre (eddik), acetylsalisylsyre (aspirin), askorbinsyre (vitamin C), karbonsyre (finnes i kullsyreholdig brus), sitronsyre (finnes i sitrusfrukter), eller saltsyre (magesaft som magen vår skiller ut for å løse opp mat).

Når det gjelder basene, brukes natriumbikarbonat til baking, som deodorant og i ulike midler mot halsbrann. Andre vanlig brukte baser er natriumkarbonat (vaskemiddel), natriumhypokloritt (rengjøringsblekemiddel), magnesiumhydroksid (avføringsmiddel) og kalsiumhydroksid (byggekalk).

Syre- og baseindikatorer

Måten å skille mellom en sur forbindelse og en basisk er ved å måle pH-verdien. I dag er det mange metoder for å måle pH til et stoff.

  • Bruke syre-base indikatorer. Indikatorer er forbindelser som endres fra farge ved å endre pH i løsningen de finnes i. For eksempel er fenolftalein en væske som blir rosa hvis den legges til en base og blir fargeløs hvis den tilsettes til en syre. Et annet eksempel er lakmuspapir, som senkes i en løsning og hvis det blir rødt eller oransje vil det være et surt stoff og hvis det blir mørkt vil det være en basisk løsning.
  • Ved hjelp av potensiometer eller pH-meter. Det finnes elektronisk utstyr som direkte gir oss pH-verdien til en løsning.

Nøytraliseringsreaksjon

Nøytraliseringsreaksjonen eller (syre-basereaksjonen) er en kjemisk reaksjon Hva skjer når disse to typene forbindelser blandes og til gjengjeld får et salt og en viss mengde vann. Disse reaksjonene er vanligvis eksotermisk (de genererer varme) og navnet kommer fra det faktum at syre- og baseegenskapene opphever hverandre.

For å klassifisere nøytraliseringsreaksjoner er det viktig å kjenne til typene syrer og baser.

  • Sterk syre. Det er en syre som når den er i vandig løsning er fullstendig ionisert, det vil si at den blir fullstendig omdannet til ioner som utgjør molekylet. For eksempel: HCl (aq), HBr (aq), H2SO4 (aq).
  • Sterk base. Det er en base som når den er i vandig løsning er fullstendig ionisert, det vil si at den blir fullstendig omdannet til ionene som utgjør molekylet. For eksempel: NaOH (aq), LiOH (aq), KOH (aq).
  • Svak syre. Det er en syre som når den er i vandig løsning er delvis ionisert, det vil si at den ikke blir fullstendig omdannet til ionene som utgjør molekylet. Derfor er ionekonsentrasjonen i løsningen av denne typen syre lavere enn i en sterk. For eksempel: sitronsyre, karbonsyre (H2CO3)
  • Svak base. Det er en base som når den er i vandig løsning er delvis ionisert. Det vil si at den IKKE er fullstendig omdannet til ionene som utgjør molekylet. Derfor er ionekonsentrasjonen i løsningen av denne typen base lavere enn i en sterk. For eksempel: ammoniakk (NH3), ammoniumhydroksid (NH4OH)

Nøytraliseringsreaksjoner kan oppstå på fire måter, avhengig av egenskapene til reagensene deres:

  • En sterk syre og en sterk base. Den mest rikelige reagensen vil forbli i løsning i forhold til den andre. pH-verdien til den resulterende løsningen vil avhenge av hvilken reagens som er høyest proporsjon.
  • En svak syre og en sterk base. En løsning med basisk pH vil bli oppnådd, basen vil forbli i løsningen.
  • En sterk syre og en svak base. Syren nøytraliseres og en syreandel vil forbli i løsning, avhengig av konsentrasjonsgraden til syren. pH i den resulterende løsningen er sur.
  • En svak syre og en svak base. Resultatet vil være surt eller basisk avhengig av konsentrasjonene av reagensene dine.

Eksempler på syrer og baser

Syrer

    • Saltsyre (HCl)
    • Svovelsyre (H2SO4)
    • Salpetersyre (HNO3)
    • Perklorsyre (HClO4)
    • maursyre (CH2O2)
    • Bromsyre (HBrO3)
    • Borsyre (H3BO3)
    • Eddiksyre (C2H4O2)

Baser

  • Kaustisk soda (NaOH)
  • Kalsiumhydroksid (Ca (OH) 2)
  • Ammoniakk (NH3)
  • Natriumbikarbonat (NaHCO3)
  • Kaliumhydroksid (KOH)
  • Natriumhypokloritt (NaClO)
  • Kalsiumfluorid (CaF2)
  • Bariumhydroksid (Ba [OH] 2)
  • Jern(III)hydroksid (Fe [OH] 3)
!-- GDPR -->