Af Philip J. Carlson, Opdateret 30. august 2022
Surhed er en strengt defineret kemisk egenskab, ikke et mål for, hvor ødelæggende et stof fremstår. Mens almindelige billeder forbinder syrer med korrosion og baser med rust, vurderer kemikere surhedsgraden ud fra hydrogenioners opførsel i opløsning.
Definition af syrer og baser
- Arrhenius :Syrer øger koncentrationen af ~+ ioner (protoner), når de opløses i vand; baser øger ∻- (hydroxid) ioner.
- Brønsted–Lowry :En syre donerer en proton til en anden art; en base accepterer en proton.
- Lewis :En syre er en elektronparacceptor; en base er en elektronpardonor.
Til de fleste hverdagsapplikationer er Arrhenius- og Brønsted-Lowry-definitionerne tilstrækkelige.
Praktisk test:Bagepulverreaktion
En af de enkleste måder at kontrollere, om en væske er sur, er at tilføje en lille mængde bagepulver (natriumbicarbonat). Hvis opløsningen indeholder en syre, vil den reagere og danne synlige bobler af kuldioxid:
Syre + NaHCO3 → Na
+
+ CO2 + H2 O + OH
-
Ingen bobler indikerer fravær af betydelig surhed.
Syrestyrker:Fra stærk til svag
En stærk syre dissocierer fuldstændigt i vand og frigiver alle dets protoner. En svag syre dissocierer kun delvist og efterlader en blanding af intakte molekyler og ioner. Stoffer, der indeholder brint, men som ikke udviser dissociation i vand, betragtes som ikke-sure.
PH-skalaen
pH-skalaen udtrykker kvantitativt surhedsgrad:
- pH <7:Surt
- pH =7:Neutral
- pH> 7:Grundlæggende (alkalisk)
Måler pH
Der findes flere pålidelige metoder:
- Lakmuspapir – Farveændring angiver omtrentlig pH, når den matches med et standarddiagram.
- Løsningsindikatorer – Tilføjelse af et farveændrende reagens direkte til væsken viser dens pH-klasse.
- Titrering – En præcis laboratorieteknik, der bestemmer pH ved at neutralisere prøven med en base eller syre af kendt koncentration.
- pH-måler – Den mest nøjagtige og brugervenlige metode; en elektrode måler det elektriske potentiale relateret til hydrogenionkoncentrationen.
Fælles pH-værdier
- Husholdningsblegemiddel:12,5 (stærkt grundlæggende)
- Mælk af magnesia:10 (basis)
- Natron:8 (grundlæggende)
- Rent vand:7 (neutral)
- Sort kaffe:5 (mildt surt)
- Vin:3,5 (sur)
- Cola, eddike:2,9 (sur)
- Mavesaft:1,2 (stærkt sur)
Referencer
- Brown, Theodore L.; LeMay, H. E. Jr.; Bursten, Bruce E. (2000). Kemi:Den centrale videnskab , 8. udg.
- Hyperfysik:pH