Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan kan du fortælle om et stof er surt?

Et stofs surhed har en streng videnskabelig definition. Folk har tendens til at have billeder af metaller, der opløses, og huller brænder gennem ting, når de tænker på syrer og ikke sure stoffer eller baser. Sandheden er, hvor ødelæggende et stof kan være, er ikke den faktor, som kemikere overvejer, når man bestemmer surheden (eller manglen deraf) på noget.

Definition og detektion af et surt

Der er tre Forskellige definitioner, som kemikere bruger, når man definerer en syre og 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-definitionen: 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 elektronpar-acceptor og en base som en elektronpar-donor.

I praksis tænker de fleste kemikere (medmindre din en organisk kemiker) om syrer og baser med hensyn til de to første definitioner.

Selv om disse definitioner kan virke meget tekniske, er man sikker på at forstå syrer i køkkenet, for at eksempel er at preforme en simpel reaktion med bagepulver. Hvis du har en væske, og du vil vide om det er surt, er det nemt at fortælle at blande i lidt sodavand. Bagepulveret reagerer med syrer for at producere bobler.

Du kan være bekendt med at opbygge en hjemmelavet køkken vulkan. Du blander eddike (en syre) med bagepulver. Det skummer op, da 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, vil opløsningen ikke boble, når du lægger bagepulver.

Relative styrker af syre

Nogle syrer er stærkere end andre. Vi er meget bekendt med dette koncept, når vi tager en sodavand og efterlader den på vores tunger. Den brændende fornemmelse er fra syren i sodavand. Vi får ikke denne fornemmelse, når vi holder rent vand i vores mund. Forskellen er styrken af ​​syren. Selvfølgelig skal forsigtighed bruges, før du sætter noget i munden.

Videnskabeligt set vil en stærk syre være en, der helt overfører sine protoner (H + atomer) til vand, der efterlader ingen ufordocierede molekyler i opløsning. En svag syre ville være en, der kun delvis dissocierer i vandig opløsning og findes i opløsningen som en blanding af syre molekyler og komponentioner. Et stof med ubetydelig surhed er en, som indeholder hydrogen, men viser ikke nogen sur opførsel i vand (det vil sige, at hydrogenet ikke adskilles eller løsnes fra molekylet).

pH-skalaen

Anvendelsen af ​​pH-skalaen er en praktisk måde at kvantitativt bestemme, hvor sur noget er. Hvis pH af 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 grundlæggende. Denne skala angiver mængden af ​​faktiske H + ioner (surhed), der flyder rundt i opløsningen, som er direkte relateret til definitionen af ​​en syre.

Detekterer pH af en opløsning

Et par forskellige måder til måling af pH af en opløsning eksisterer. Den mest kendte metode er brugen af ​​litmuspapir. Lakmuspapiret er belagt med et kemikalie, der reagerer med syrer for at ændre farven på papiret. Du kan derefter sammenligne papiret med et standard farvekort for at finde pH-værdien. Det er også almindeligt at anvende opløsningsindikatorer for at finde ud af koncentrationen af ​​syre i en opløsning. Dette virker på samme måde som litmuspapiret, men tilføjes i stedet til opløsningen, og farven af ​​hele opløsningen ændres til en farve, der indikerer pH-værdien. I kemisk laboratorium udfører forskere titreringsforsøg for at bestemme pH-værdien. Der kræves en bestemt mængde teknisk færdighed til at anvende denne metode. Den mest almindelige og mere præcise metode er ved brug af en pH meter. Den elektroniske måler indeholder en sonde, der er nedsænket i væsken, og en elektrisk strøm måles, der kan relateres direkte til pH-værdien. Værdien dicteres derefter til brugeren på displayet af måleren. Disse pH-målere er steget i pålidelighed og brugervenlighed gennem årene og er den normale vej at gå. Det meste af dette udstyr er ikke i husholdningskøkkenet. Man kan bestille pH-teststrimler (litmuspapir) fra en madlavning, hvis det er nødvendigt.

Eksempler på pH-værdien af ​​forskellige stoffer

Disse værdier er omtrentlige, men kan give dig en følelse af hvor stoffer falder på pH-skalaen. Husholdningsblegemiddel: 12,5 Magnesia mælk: 10 Bagesoda: 8 Rent vand: 7 Sort kaffe: 5 Vin: 3,5 Cola, eddike: 2,9 Mavesyre: 1,2

Tall højere end 7 er basis og tal mindre end 7 er sure.

Klik for at udvide hele teksten