Surhetsgraden i ett ämne har en strikt vetenskaplig definition. Människor tenderar att ha bilder av metaller löses upp och hål bränna igenom saker när de tänker på syror och icke-sura ämnen eller baser. Sanningen är, hur destruktivt ett ämne kan inte är den faktor som kemisterna överväga vid fastställandet av surhetsgrad (eller brist på sådan) av något
Definition och upptäckten av en syra
Det finns tre olika definitioner som apotek använda vid definitionen av en syra och bas.
Arrhenius definition: Syror är ämnen som när den löses i vatten, ökar koncentrationen av H + joner (dvs positiva joner väte, eller protoner). Baser är ämnen som när den löses i vatten, ökar koncentrationen av OH-(även känd som hydroxidjoner).
Bronstead-Lowry Definition: En syra är ett ämne som kan överföra en proton (H) till ett annat ämne. En bas är ett ämne som kan acceptera en proton (H).
Lewis definition: En syra definieras som en elektron-pair acceptant, och en bas som en elektron-pair donator.
I praktiken flesta kemister (om inte din en organisk kemist) tycker om syror och baser i form av de två första definitionerna.
Dessa definitioner kan tyckas ytterst tekniska, ett bombsäkert sätt att förstå syror i köket, till exempel, är att prestera en enkel reaktion med bakpulver. Om du har en flytande och du vill veta om det är surt, ett enkelt sätt att berätta är att blanda i lite bakpulver. Den bakpulver reagerar med syror för att producera bubblor.
Du kanske känner till att bygga en hemmagjord kök vulkan. Du blandar vinäger (en syra) med bakpulver. Det skummar upp som bakpulver reagerar med syra. Detta är i grunden vad du kan göra för att testa om en lösning är sur eller inte. Om ingen syra närvarande, lösningen kommer inte att bubbla när du lägger till bikarbonat.
Styrkeförhållandet Syror
Vissa syror är starkare än andra. Vi är mycket bekant med detta begrepp när vi tar en drink av läsk och lämna den på våra tungor. Den brännande känsla är från syran i läsk. Vi får inte känslan när vi håller rent vatten i våra munnar. Skillnaden är styrkan i syra. Naturligtvis bör försiktighet iakttas innan du skriver något i munnen.
Vetenskapligt sett skulle en stark syra får en att fullständigt överför sina protoner (H + atomer) till vatten och lämnar inga undissociated molekyler i lösning. En svag syra skulle vara en som bara delvis tar avstånd i vattenlösning och finns i lösningen som en blandning av syra molekyler och joner komponent. Ett ämne med en obetydlig syra är en som innehåller väte men inte påvisa några sura uppträdande i vatten (det vill säga gör väte inte särskilja eller lossna från molekyl).
pH-skalan
Användningen av pH-skalan är ett praktiskt sätt att kvantitativt bestämma hur surt något är. Om pH i en lösning är mindre än 7 är det surt. Om pH är 7 är lösningen neutral och om pH är större än 7 är lösningen grundläggande. Denna skala anger de faktiska H + joner (surhetsgrad) flyter runt i lösningen, som är direkt kopplad till definitionen av en syra.
Detektering av pH i en lösning
Några olika sätt att mäta pH av en lösning finns. De mest kända metoden är att använda lackmuspapper. Den lackmuspapper är belagd med en kemikalie som reagerar med syror för att ändra färgen på papperet. Du kan sedan jämföra papper med en standard färgkarta för att hitta den pH-värdet. Det är också vanligt att använda lösning indikatorer för att ta reda på koncentrationen av syra i en lösning. Detta fungerar ungefär som lackmuspapper men har istället lagts till lösningen och färgen på hela lösningen ändras till en färg som tyder på pH-värdet. I kemilab forskare utföra titrering experiment för att bestämma pH-värdet. En viss mängd teknisk skicklighet behövs för att använda denna metod. Den vanligaste och mer exakt metod är genom användning av en pH-mätare. Den elektroniska mätare innehåller en sond som är nedsänkt i vätskan och en elektrisk ström mäts som direkt kan relateras till pH-värdet. Värdet är sedan dikterade för användaren på displayen på mätaren. Dessa pH-mätare har ökat i tillförlitlighet och användarvänlighet genom åren och är det vanliga sättet att gå. Det mesta av denna utrustning inte är i hushållet köket. Man kan beställa pH test remsor (avgörande papper) från en matlagningskurs butik om det behövs.
Exempel på pH-värdet i olika ämnen
Dessa värden är ungefärliga, men kan ge dig en känsla av där ämnen faller på pH skala.
blekmedel: 12,5
magnesiumpreparat: 10
bakpulver: 8
Rent vatten: 7
Svart kaffe: 5
Vin: 3,5
Cola, vinäger: 2,9
magsaften: 1,2
som är högre än 7 är grundläggande och tal mindre än 7 är sura.
