Hvordan kan du vide, om et stof er surt?

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

Der er tre forskellige definitioner, som kemikere bruger, når de definerer en syre og base.

Arrhenius-definitionen: Syrer er stoffer, der, når de opløses i vand, øger koncentrationen af ​​H + -ioner (dvs. positive brintioner 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 defineres som en elektronpar-acceptor og en base som en elektronpar-donor.

I praksis tænker de fleste kemikere (medmindre du er en organisk kemiker) på syrer og baser i form af de to første definitioner.

Selvom disse definitioner kan virke yderst tekniske, er en sikker måde at forstå syrer i køkkenet for eksempel på at præformere en simpel reaktion med bagepulver. Hvis du har en væske, og du vil vide, om den er sur, er en nem måde at fortælle at blande lidt bagepulver i. Bagepulver reagerer med syrer og producerer bobler.

Du er måske fortrolig med at bygge en hjemmelavet køkkenvulkan. Du blander eddike (en syre) med bagepulver. Det skummer op, når 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 syre til stede, vil opløsningen ikke boble, når du tilsætter bagepulver.

Nogle syrer er stærkere end andre. Vi er meget fortrolige med dette koncept, når vi tager en drink sodavand og lader det være på vores tunger. Den brændende fornemmelse kommer fra syren i sodavand. Vi får ikke denne fornemmelse, når vi holder rent vand i munden. Forskellen er syrenes styrke. Selvfølgelig skal der udvises forsigtighed, før du lægger noget i munden.

Videnskabeligt set ville en stærk syre være en, der fuldstændigt overfører sine protoner (H + -atomer) til vand, der ikke efterlader nogen useparerede molekyler i opløsning. En svag syre ville være en, der kun delvist adskiller sig i vandig opløsning og findes i opløsningen som en blanding af syremolekyler og komponentioner. Et stof med ubetydelig surhed er et stof, der indeholder brint, men som ikke viser nogen sur opførsel i vand (det vil sige, brint adskiller sig ikke eller løsnes fra molekylet).

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

Der findes et par forskellige måder at måle pH i en opløsning på. Den mest almindeligt kendte metode er brugen af ​​lakmuspapir. Lakmuspapiret er belagt med et kemikalie, der reagerer med syrer for at ændre papirets farve. Du kan derefter sammenligne papiret med et standard farvediagram for at finde pH-værdien. Det er også almindeligt at bruge opløsningsindikatorer til at finde ud af koncentrationen af ​​syre i en opløsning. Dette fungerer på samme måde som lakmuspapir, men føjes i stedet til opløsningen, og farven på hele opløsningen skifter til en farve, der indikerer pH-værdien. I kemilaboratoriet udfører forskere titreringseksperimenter for at bestemme pH-værdien. En bestemt mængde teknisk dygtighed er nødvendig for at bruge denne metode. Den mest almindelige og mere nøjagtige metode er ved brug af en pH-meter. Den elektroniske måler indeholder en sonde, der er nedsænket i væsken, og der måles en elektrisk strøm, der kan være direkte relateret til pH-værdien. Værdien dikteres derefter til brugeren på apparatets display. Disse pH-målere er steget i pålidelighed og brugervenlighed gennem årene og er den normale vej at gå. Det meste af dette udstyr findes ikke i husholdningskøkkenet. Man kan bestille pH-teststrimler (lakmuspapir) fra en madlavningsbutik, hvis det er nødvendigt.

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

Tal højere end 7 er basiske og tal mindre end 7 er sure.