Syrer er dypt involvert i utallige biologiske, geologiske og teknologiske prosesser. Bakterier produserer melkesyre som konserverer mat, jordsyrer frigjør næringsstoffer fra bergbasert gjødsel og syrer i batterier fører til reaksjoner som genererer elektrisk energi. Saltsyre, ofte forkortet som HCl, er et vanlig eksempel på en sterk syre, og spesifikke pH-verdier kan oppnås gjennom blandinger av saltsyre og vann.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Tilsetning av hydroklorsyre til vann senker pH i vann til en verdi mindre enn 7,0 og gir en sur løsning.
Måle surhet
PH-skalaen, som vanligvis varierer fra 0 til 14, måler konsentrasjonen av hydrogenioner i et stoff. Syrer har pH-verdier mindre enn 7, baser har pH-verdier større enn 7 og en pH-verdi på 7,0 er nøytralt punkt. PH-skalaen er negativ og logaritmisk, noe som betyr at en faktor-ti-økning i hydrogenionkonsentrasjonen tilsvarer en reduksjon på en enhet på pH-skalaen. Tilsetning av et surt stoff i vann reduserer den totale pH i løsningen.
Broken Molecules, Free Ions
Når en syre tilsettes vann, separeres syremolekylene i individuelle ioner i en prosess kjent som disassosiasjon. Et molekyl av saltsyre, for eksempel, består av et hydrogenatom og et kloratom. Når disse molekylene oppløses i vann, skilles de i et positivt ladet hydrogenion og et negativt ladet klorion. Dette fører til en økt konsentrasjon av hydrogenioner og dermed til en lavere pH. Saltsyre er klassifisert som en "sterk" syre, noe som betyr at praktisk talt alle molekylene skilles fra hverandre. Mange andre syrer - som eddiksyre, ofte referert til som eddik - er klassifisert som "svake" syrer. Bare noen av molekylene av svake syrer løsnes når de tilsettes vann.
En ekstrem syre
Ren saltsyre har en teoretisk pH på null - med andre ord er den ekstremt sur. I praktiske situasjoner eksisterer saltsyre imidlertid bare som en fortynnet substans. Følgelig avhenger den effektive pH av saltsyre av graden av fortynning. Fordi saltsyrens pH er så lav, forekommer store pH-endringer selv når små mengder tilsettes en nøytral løsning som vann. Et eksempel på fortynnet saltsyre er menneskelig magesyre, som har en pH-verdi på rundt 3.
Forutsi pH
Graden av pH-endring som oppstår når sterke syrer som saltsyre tilsettes vann tilsvarer fortynningsfaktoren, fordi alle de sure molekylene frigjør ett hydrogen ion. Fordi pH-skalaen følger et logaritmisk forhold, tilsvarer en fortynningsfaktor av ti en pH-endring på en enhet. For eksempel resulterer 1 ml saltsyre tilsatt til 10 ml pH-nøytralt vann i en reduksjon i konsentrasjonen av hydrogenioner med en faktor på ti. Dermed vil pH i den endelige løsningen være en enhet høyere enn pH i den opprinnelige saltsyren. Hvis 1 ml saltsyre tilsettes til 100 ml vann, reduseres konsentrasjonen av hydrogenioner med to faktorer på ti, og pH øker med to enheter.