Hvordan kan du vite om et stoff er surt?
Surheten av et stoff som har en streng vitenskapelig definisjon. Folk har en tendens til å ha bilder av metaller oppløsende og hull brennende gjennom ting når de tenker på syrer og ikke-sure stoffer, eller baser. Sannheten er, hvor ødeleggende et stoff kan være er ikke den faktoren som kjemikere vurdere når man skal avgjøre surhet (eller mangel på sådan) av noe.
Definisjon og Påvisning av en Acid
Det er tre forskjellige definisjoner som kjemikere brukes ved definering av en syre og base.
Arrhenius definisjon: Syrer er stoffer som, når den er oppløst i vann, øker konsentrasjonen av H + ioner (det vil si positive hydrogenioner, eller protoner). Baser er stoffer som, når den er oppløst i vann, øker konsentrasjonen av OH-ioner (også kjent som hydroksydioner).
Den Bronstead-Lowry Definisjon: En syre er et stoff som kan overføre et proton (H) til en annen substans. En base er en substans som kan akseptere et proton (H).
Den Lewis definisjon: En syre er definert som et elektron-akseptor par, og en base som en elektrondonor-par.
I praksis de fleste apotek (med mindre din organisk kjemi) tenker på syrer og baser når det gjelder de to første definisjonene.
Selv om disse definisjonene kan virke svært teknisk, en sikker måte å forstå syrer på kjøkkenet, for eksempel, er å preform en enkel reaksjon med natron. Hvis du har en flytende og du ønsker å vite om det er surt, en enkel måte å fortelle er å blande i litt natron. Den natron reagerer med syrer for å produsere bobler.
Du kan bli kjent med å bygge en hjemmelaget kjøkken vulkan. Du blander eddik (en syre) med natron. Den skummer opp som natron reagerer med syren. Dette er i hovedsak hva du kan gjøre for å teste om en løsning er sur eller ikke. Hvis det ikke er syre til stede, vil løsningen ikke boble når du legger natron.
Relative styrken av Syrer
Noen syrer er sterkere enn andre. Vi er godt kjent med dette konseptet når vi tar en drink av brus og la den på våre tunger. Den brennende følelse er fra syren i soda. Vi får ikke denne følelsen når vi holder rent vann i vår munn. Forskjellen er styrken av syren. Selvfølgelig bør det utvises forsiktighet før du putter noe i munnen.
Vitenskapelig sett ville en sterk syre være en som helt overfører sine protoner (H + atomer) til vann uten å etterlate udissosiert molekyler i oppløsning. En svak syre ville være en som bare delvis dissosierer i vandig oppløsning og foreligger i oppløsningen som en blanding av syremolekyler og komponent ioner. Et stoff med ubetydelig surhet er en som inneholder hydrogen, men ikke påvise noen surt oppførsel i vann (det vil si hydrogen ikke dissosierer eller løsner fra molekylet).
PH Scale
Anvendelse av pH-skalaen er en praktisk måte for kvantitativt å bestemme hvor sur noe er. Dersom pH-verdien i en løsning er mindre enn 7, er det surt. Dersom pH er 7, er løsningen nøytral, og hvis pH er større enn 7, er den grunnleggende løsning. Denne skalaen indikerer mengden av selve H + ioner (surhetsgrad) flyter rundt i den oppløsning, som er direkte relatert til definisjonen av en syre.
Å detektere pH i en løsning
Noen forskjellige måter å måle pH-verdien i en løsning finnes. Den mest kjente metode er bruk av lakmuspapir. Den lakmuspapir er belagt med et stoff som reagerer med syrer for å endre fargen på papiret. Du kan deretter sammenligne papiret med et standard fargekart for å finne pH-verdien. Det er også vanlig å bruke løsnings indikatorer for å finne ut konsentrasjonen av syre i en løsning. Dette fungerer på samme måte som lakmuspapir men er i stedet tilsettes til løsningen, og fargen på hele løsningen endres til en farge som indikerer den pH-verdi. I kjemien lab forskere utføre titrering eksperimenter for å bestemme pH-verdien. En bestemt mengde tekniske ferdigheter er nødvendig for å bruke denne metoden. Den mest vanlige og mer nøyaktig metode er via bruk av et pH-meter. Den elektroniske måler inneholder en sonde som er nedsenket i væsken, og en elektrisk strøm blir målt som kan være direkte relatert til pH-verdi. Verdien blir så diktert til brukeren på displayet på måleren. Disse pH-meter har økt i pålitelighet og brukervennlighet gjennom årene, og er den vanlige måten å gå. Det meste av dette utstyret er ikke i hushold kjøkken. En kan bestille pH testing strimler (litmus papir) fra en koke butikken hvis nødvendig.
Eksempler på pH-verdi av forskjellige stoffer
Disse verdiene er omtrentlige, men kan gi deg en følelse av hvor stoffene faller på pH-skalaen.
Klorin: 12,5
Melk av Magnesia: 10
Baking soda: 8
Rent vann: 7
Svart kaffe: 5
Vin: 3,5
Cola, eddik: 2,9
Gastric juice: 1,2
Tall høyere enn 7 er grunnleggende og tall mindre enn 7 er surt.