Syror och Baser

Vad som är surt eller basiskt bestäms av pH-värdet pH-värdet kan vara mellan 0 - 14 Neutralt pH 7 Surt mindre än pH 7 Basiskt mer än pH 7

pH-värdet är ett mått på surheten För att få ett mått på hur sur en lösning är, har man infört något som kallas pH-värde. Ju lägre pH-värdet är, desto surare är lösningen. Sura lösningar har ett pH-värde som är mindre än 7 Basiska lösningar har ett pH-värde som är större än 7 Neutrala lösningar har pH-värdet 7, t.ex. rent vatten

pH-skalan H+ minskar

Mer om pH-värdet Sura lösningar (mycket H+): pH mindre än 7 H:et står för väte, och pH anger hur mycket vätejoner (H+) som finns i vätskan. En vätejon är en väteatom som ”tappat” sin enda elektron: H  H+ + e-   Sura lösningar (mycket H+): pH mindre än 7 Basiska lösningar (lite H+): pH större än 7 Neutrala lösningar (”lagom” med H+): pH = 7 Göran Stenman ©

Indikator En indikator är ett ämne vars färg påverkas av sura och basiska lösningar. Det finns både naturliga och kemiska indikatorer.

Indikatorer Surt Basiskt Neutralt pH-papper (universalindikator) Gul/Röd Blå Grön BTB (bromtymolblått) Fenoftalein Färglös Röd Det finns även elektroniska mätare som anger pH-värdet direkt.

Syrors egenskaper Är sura och frätande i varierande grad De innehåller vätejoner H+ Har ett pH-värde under 7 Det finns svaga syror och starka syror. Starka syror ska man vara försiktig med, de är mycket frätande! Svaga syror används i matlagning Vissa läkemedel och febernedsättande tabletter t.ex. Magnecyl innehåller en syra som heter acetylsalicyl- syra Leder ström Acetylsalicylsyra utvanns förr ur barken på pilträd.

Svaga syror Citronsyra Äppelsyra Askorbinsyra (vitamin C) Ättiksyra (inlagd sill, gurka) Mjölksyra (i dina muskler) Myrsyra (det som ”bränns” hos pissmyror o brännässlor)

Svaga syror och karies När vi äter sötsaker, omvandlar bakterier sockret i munnen så att det bland annat bildas svaga syror. Dessa svaga syror ger upphov till hål i tänderna (karies).

Starka syror På laborationer och inom industrin tillverkas och förbrukas många starka syror. De vanligaste starka syrorna är saltsyra, svavelsyra och salpetersyra. Alla dessa är starkt sura och mycket frätande på hud och kläder.

Saltsyra Formel HCl Innehåller vätejoner H+ och kloridjoner Cl– HCl är en gas (väteklorid) som ”ryker” i luft. När den löser sig i vatten kallas den saltsyra Lösningen är starkt frätande Har stickande lukt Saltsyra finns i magsyran i magsäcken

Svavelsyra Formel H2SO4 Innehåller vätejoner H+ och sulfatjoner SO42- Finns i bilbatterier Starkt frätande Trögflytande Drar åt sig vatten Förkolnar organiska material, t.ex. hud, trä, socker http://www.youtube.com/watch?v=_gG0UAX3V7c

Salpetersyra Formel HNO3 Innehåller vätejoner H+ och nitratjoner NO3– Starkt frätande Stickande lukt Gulfärgar alla proteiner, t.ex. på händer Bildar giftiga kvävegaser i kontakt med metaller och om syran utsätts för ljus (förvaras därför i mörka flaskor) Tillverkning av konstgödsel, sprängämnen

S.I.V - regeln Syran - I - Vattnet När du ska späda ut en stark syra häller du först upp vattnet sedan syran. Om du gör tvärtom kommer syran att värma upp vattnet blixtsnabbt. Vattnet kan börja koka och den frätande syran stänker upp på kroppen.

Svag eller stark syra? Det som avgör om en syra är svag eller stark, beror på hur många fria vätejoner som finns i lösningen. Svag syra: De flesta syramolekyler håller fast i sina vätejoner. Stark syra: Nästan alla vätejoner i syramolekylerna är fria.

Basers egenskaper Är motsatsen till syror Är frätande i varierande grad Känns ”hala” Innehåller hydroxidjoner OH- Har ett pH-värde över 7 Är fettlösande och används därför i tvål, schampo och rengöringsmedel Används vid tillredning av lutfisk Leder ström

Starka och svaga baser Exempel på starka baser: Natriumhydroxid (NaOH): propplösare, tvåltillverkning, färgborttagning Kaliumhydroxid (KOH): i alkaliska batterier (ex. AA, AAA) Exempel på svaga baser: Ammoniak (NH3): rengöringsmedel (ex. fönsterputs, ugnsrengöring), gödningsmedel, sprängämnen Natriumvätekarbonat (NaHCO3): i bakpulver och i läkemedel för att neutralisera sura uppstötningar

Natrium i vattenlösning Om man lägger natrium i vatten sker en häftig reaktion och det bildas en bas och vätgas: Natrium + Vatten  Natriumhydroxid + Vätgas Med kemiska tecken: 2Na + 2H2O  2NaOH- + H2 http://www.youtube.com/watch?v=4Kdog_gtrsE

Neutral lösning Om man blandar en sur och en basisk lösning i lämpliga mängder, får man en lösning som varken är sur eller basisk. En sådan lösning kallas neutral. OH- H+ H2O

Neutralisation Syra + bas  neutralisation H+ + OH-  H2O (vatten) Exempel: Saltsyra blandas med natriumhydroxid: HCl + NaOH  H2O + NaCl Vätejon och hydroxidjon bildar vattenmolekyl. Kloridjon och natriumjon bildar saltet natriumklorid

Försurning av naturen Då vi använder fossila bränslen i fordon och fabriker bildas gaser. När gaserna träffar på fukt i moln bildas syror som regnar ned: Det sura regnet fräter på växter och löser upp metaller i marken som skadar växter och djur.

Försurningen orsakas av sura oxider När bränslen brinner (= reagerar med syrgas) bildas olika oxider, t.ex: Kol + Syrgas  Koldioxid (CO2) Svavel + Syrgas  Svaveldioxid (SO2) Kväve + Syrgas  Kväveoxider (NOx) När gaserna reagerar med vatten bildas olika syror: Koldioxid + vatten  Kolsyra Svaveldioxid + vatten  Svavelsyra Kväveoxid + vatten  Salpetersyra Syrorna regnar ner och försurar mark och sjöar.

Problem med försurning: Skador på skogar och sjöar. Metaller frigörs från marken och sjöbotten, värst är aluminium som fäster på fiskarnas gälar så de kvävs. Även snäckor, musslor och kräftdjur skadas. Negativ påverkan på ekosystemet när arter dör. Endast syratåliga växter och djur överlever. Förstörelse av statyer och byggnadsverk.

Hur motverkas försurningen? Kortsiktig lösning: Kalkning av mark och sjöar (neutralisation) Långsiktiga lösningar: Bättre rening av utsläpp Minskade utsläppsmängder Minskad användning av fossila bränslen