syror och baser

Kemi

2022

Vi förklarar vad syror och baser är, deras egenskaper, indikatorer och exempel. Dessutom, vad är neutraliseringsreaktionen.

Ämnen med ett pH lägre än 7 är sura och de med ett pH högre än 7 är baser.

Vad är syror och baser?

En syra är det kemisk substans kunna ge efter protoner (H+) till en annan kemikalie. En bas är den kemiska substansen som kan fånga protoner (H+) från en annan kemisk substans.

Det finns dock två grundläggande teorier för att förklara vad syror och baser är: Arrhenius-teorin och Brönsted-Lowry-teorin.

Enligt Arrhenius teori:

En syra är ett ämne som avger protoner (H+) i vattenlösning. Det vill säga, det är ett neutralt ämne, som när det löses i vatten dissocierar till sina joner enligt följande reaktion representativ:

Till exempel: saltsyra (HCl)

En bas är ett ämne som avger OH-joner i vattenlösning. Till exempel: natriumhydroxid (NaOH)

Denna teori har sina begränsningar, eftersom dessa föreningar enligt den endast definieras i vattenlösning och inte i andra medier. Dessutom förklarar den inte föreningar som ammoniak (NH3), som är en bas, men eftersom den inte har OH– i sin sammansättning uppfyller den inte Arrhenius definition av bas.

För allt detta behövdes en ny teori för att bättre förklara begreppen syra och bas. Så senare utvecklade Brönsted och Lowry en ny teori, som inkluderar Arrhenius principer men som inte bara är tänkt i vattenlösning, och därför mycket mer omfattande.

Enligt Brönsted-Lowry-teorin:

Enligt denna teori är en syra ett kemiskt ämne som kan ge upp protoner (H +) till ett annat kemiskt ämne och en bas är det kemiska ämne som kan fånga upp protoner (H +) från ett annat kemiskt ämne.

Enligt denna teori är en syra-basreaktion en jämvikt som kan uttryckas som:

Där HA beter sig som syra, eftersom det ger upp en proton H + för att förbli som A–. Å andra sidan beter sig B som en bas, eftersom den fångar en proton H+ för att bli HB+.

Vissa ämnen kan uppträda som syror och baser samtidigt och sägs vara amfotera. Detta beror på i vilken miljö de befinner sig eller med vem de reagerar. Ett exempel på denna typ av ämne är vatten:

I den första ekvationen fångar vattnet en proton H+, beter sig som en bas och blir H3O+. Medan i ekvationen, ger vatten upp en proton H +, beter sig som en syra och blir OH–.

Tydligen i båda teorierna har syror och baser olika proportioner av vätejoner (H +). Detta bestämmer dess surhet (när det gäller syror) eller dess alkalinitet eller basicitet (när det gäller baser).

De pH är storleken som används för att mäta surheten eller alkaliniteten hos en lösning, det vill säga den indikerar koncentrationen av vätejoner som finns i den.

  • Syror. Ämnen med ett pH på 0 till 6.
  • Neutral Ämne med pH 7 (vatten).
  • Baser / alkalier. Ämnen med ett pH på 8 till 14.

Ju lägre pH ett ämne har, desto högre surhetsgrad. Till exempel har ren HCl ett pH nära 0. Å andra sidan, ju högre pH ett ämne har, desto högre grad av alkalinitet. Till exempel har kaustiksoda ett pH lika med 14.

Karakteristika för syror och baser

Både syror och baser kan existera som vätskor, fast eller gaser. Å andra sidan kan de existera som ren substans eller utspädd, vilket bevarar många av dess egenskaper.

Skillnaden i pH är den mest märkbara egenskapen hos var och en. När pH-värdet för en förening når en av dess ytterligheter betyder det att denna förening är mycket farlig för det mesta, både organisk, Vad oorganisk.

Syror och baser har olika fysiska egenskaper:

Syror

  • De har en syrlig smak (till exempel: syra som finns i olika citrusfrukter).
  • De är mycket frätande och kan orsaka kemiska brännskador på huden eller andningsskador om deras gaser andas in.
  • De är bra dirigenter av elektricitet i vattenlösningar.
  • De reagerar med metaller producera salter och väte.
  • De reagerar med metalloxider för att bilda salt och Vatten.

Baser

  • De har en karakteristisk bitter smak.
  • De är bra ledare av elektricitet i lösningar vattnig.
  • De är irriterande för huden: de löser upp hudfett och kan förstöra organiskt material på grund av sin frätande effekt. Hans andas det är också farligt.
  • De har en tvålaktig touch.
  • De är lösliga i vatten.

Syror och baser i vardagen

Batterisyra skapar ett salt genom att reagera med metaller.

Förekomsten av syror och baser i vårt dagliga liv är riklig. Till exempel, inuti batterierna i våra elektroniska enheter finns det vanligtvis svavelsyra. Av denna anledning, när de är skadade och deras innehåll hälls i apparaten, reagerar de med metallen i elektroderna och skapar ett vitaktigt salt.

Det finns även milda syror som vi hanterar dagligen som t.ex ättiksyra (vinäger), acetylsalicylsyra (aspirin), askorbinsyra (vitamin C), kolsyra (finns i kolsyrade läsk), citronsyra (finns i citrusfrukter) eller saltsyra (magsaft som vår mage utsöndrar för att lösa upp maten).

När det gäller baserna används natriumbikarbonat till bakning, som deodorant och i olika medel mot halsbränna. Andra vanliga baser är natriumkarbonat (rengöringsmedel), natriumhypoklorit (rengöringsblekmedel), magnesiumhydroxid (laxermedel) och kalciumhydroxid (byggkalk).

Syra- och basindikatorer

Sättet att skilja mellan en sur förening och en basisk är genom att mäta dess pH-värde. Idag finns det många metoder för att mäta ett ämnes pH.

  • Använder syra-basindikatorer. Indikatorer är föreningar som ändras från Färg genom att ändra pH i lösningen där de finns. Till exempel är fenolftalein en vätska som blir rosa om den läggs till en bas och blir färglös om den tillsätts till en syra. Ett annat exempel är lackmuspapper, som nedsänks i en lösning och om det blir rött eller orange blir det ett surt ämne och om det blir mörkt blir det en basisk lösning.
  • Använd en potentiometer eller pH-mätare. Det finns elektronisk utrustning som direkt ger oss pH-värdet för en lösning.

Neutraliseringsreaktion

Neutralisationsreaktionen eller (syra-basreaktionen) är en kemisk reaktion Vad händer när dessa två typer av föreningar blandas och i gengäld erhåller ett salt och en viss mängd vatten. Dessa reaktioner är vanligtvis exotermisk (de genererar värme) och dess namn kommer från det faktum att syra- och basegenskaperna tar ut varandra.

För att klassificera neutraliseringsreaktioner är det viktigt att känna till typerna av syror och baser.

  • Stark syra. Det är en syra som när den är i vattenlösning är helt joniserad, det vill säga den omvandlas helt till joner som utgör dess molekyl. Till exempel: HCl (aq), HBr (aq), H2SO4 (aq).
  • Stark bas. Det är en bas som när den är i vattenlösning är fullständigt joniserad, det vill säga att den helt omvandlas till de joner som utgör dess molekyl. Till exempel: NaOH (aq), LiOH (aq), KOH (aq).
  • Svag syra. Det är en syra som när den är i vattenlösning är delvis joniserad, det vill säga att den inte helt omvandlas till de joner som utgör dess molekyl. Därför är jonkoncentrationen i lösning av denna typ av syra lägre än i en stark. Till exempel: citronsyra, kolsyra (H2CO3)
  • Svag bas. Det är en bas som i vattenlösning är delvis joniserad. Det vill säga att den INTE är helt omvandlad till de joner som utgör dess molekyl. Därför är jonkoncentrationen i lösning av denna typ av bas lägre än i en stark. Till exempel: ammoniak (NH3), ammoniumhydroxid (NH4OH)

Neutraliseringsreaktioner kan ske på fyra sätt, beroende på egenskaperna hos deras reagens:

  • En stark syra och en stark bas. Det mest förekommande reagenset kommer att förbli i lösning i förhållande till det andra. Den resulterande lösningens pH kommer att bero på vilket reagens som är högst andel.
  • En svag syra och en stark bas. En lösning med basiskt pH kommer att erhållas, basen kommer att förbli i lösningen.
  • En stark syra och en svag bas. Syran neutraliseras och en syraandel kommer att förbli i lösning, beroende på graden av koncentration av syran. Den resulterande lösningens pH är surt.
  • En svag syra och en svag bas. Resultatet blir surt eller basiskt beroende på koncentrationerna av dina reagenser.

Exempel på syror och baser

Syror

    • Saltsyra (HCl)
    • Svavelsyra (H2SO4)
    • Salpetersyra (HNO3)
    • Perklorsyra (HClO4)
    • Myrsyra (CH2O2)
    • Bromsyra (HBrO3)
    • Borsyra (H3BO3)
    • Ättiksyra (C2H4O2)

Baser

  • Kaustiksoda (NaOH)
  • Kalciumhydroxid (Ca (OH) 2)
  • Ammoniak (NH3)
  • Natriumbikarbonat (NaHCO3)
  • Kaliumhydroxid (KOH)
  • Natriumhypoklorit (NaClO)
  • Kalciumfluorid (CaF2)
  • Bariumhydroxid (Ba [OH] 2)
  • Järn(III)hydroxid (Fe [OH] 3)
!-- GDPR -->