Syrer og baser er forbindelser med en vigtig ting til fælles: Når du nedsænker dem i opløsning, frigiver de frie ioner. I en vandig opløsning, som er den mest almindelige, er den traditionelle måde at differentiere dem på, at en syre frigiver positivt brint (H+ioner, mens en base frigiver negativt hydroxid (OH-) dem. Kemikere måler styrken af en syre eller base ved dens pH, hvilket er et udtryk, der henviser til "brintets styrke". Midtpunktet for pH-skalaen er neutral. Forbindelser med en pH-værdi lavere end midtpunktværdien er sure, mens de med en højere værdi er basiske eller basiske.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Syrer smager surt, mens baserne smager bittert. En syre reagerer med metaller for at producere bobler med brintgas, mens en base føles slimende ved berøring. Syrer bliver blå lakmuspapirrøde, mens baser bliver røde lakmuspapirblå.
Evolutions Definitions
Teorien om en sur eller basisk forbindelse som værende en, der frigiver henholdsvis hydrogen eller hydroxidioner, blev introduceret af den svenske kemiker Svante Arrhenius i 1884. Arrhenius-teorien forklarer generelt, hvordan syrer og baser opfører sig i opløsning, og hvorfor de kombineres for at danne salte, men det forklarer ikke, hvorfor visse forbindelser, der ikke indeholder hydroxidioner, såsom ammoniak, kan danne baser i opløsning.
Brønsted-Lowry-teorien, der blev introduceret i 1923 af kemikerne Johannes Nicolaus Brønsted og Thomas Martin Lowry, afhjælper dette ved at definere syrer som protondonorer og baser som protonacceptorer. Dette er den definition, som kemikere ofte stoler på, når de analyserer vandige opløsninger.
En tredje teori introduceret af Berkeley-kemiker G.N. Lewis, også i 1923, betragter syrer som elektronpar-acceptorer og baser som elektronpar-donorer. Lewis teorien har fordelen ved at inkludere forbindelser, der overhovedet ikke indeholder brint, så det forlænger listen over syre-basereaktioner.
PH-skalaen
PH-skalaen refererer til koncentrationen af hydrogenioner i en vandbaseret opløsning. Det er den negative logaritme af hydrogenionkoncentrationen: pH = -log [H +]. Skalaen løber fra 0 til 14, og en værdi på 7 er neutral. Når koncentrationen af hydrogenioner stiger, bliver pH mindre, så værdier mellem 0 og 7 indikerer syrer, mens værdier fra 7 til 14 er basiske. Meget høje og meget lave pH-værdier indikerer farligt ætsende opløsninger.
Smagen af syrer og baser
Hvis du sammenligner smagen af en sur opløsning med en basisk - hvilket ikke er tilrådeligt, hvis pH er meget høj eller meget lav - du vil opdage, at en sur opløsning smager sur, mens en basal en smager bitter. Den sure smag i citrusfrugter skyldes den citronsyre, de indeholder, eddike er sur, fordi den indeholder eddikesyre, og surmælk indeholder meget mælkesyre. Alkaliserende mineralvand har derimod en mild, men mærkbar bitter smag.
Baserne føles slanke, syrer gør gas
Når en alkalisk opløsning som ammoniak og vand kombineres med fedtsyrer, fremstiller den sæbe. Det er, hvad der sker i lille skala, når du kører en grundlæggende løsning mellem fingrene. Løsningen føles glat eller slimet at røre ved, fordi den alkaliske opløsning kombineres med fedtsyrerne på dine fingre.
En sur opløsning føles ikke slimende, men den vil skabe bobler, hvis du nedsænker metal i den. Hydrogenionerne reagerer med metallet for at producere hydrogengas, der bobler til toppen af opløsningen og spredes.
Litmus-testen
Den ældgamle test for syrer og baser, lakmuspapir er filterpapir, der er blevet behandlet med farvestoffer lavet af lav. En syre bliver blå lakmuspapir rød, mens en base bliver rød lakmuspapir blå. Lakmustesten fungerer bedst, hvis pH er under 4,5 eller over 8,3.