Transcript Surt och Basiskt - Faktadel.pdf

Sura, neutraLa och basiska
Lösningar
Sura lösningar smakar surt vilket du själv har märkt
då du ätit syrliga karameller eller smakat på saften
från en citron. Motsatsen till sura lösningar är basiska lösningar. Man skulle kunna tro att smaken på
dessa är söt, men de smakar mer som tvål, om du
smakat på det någon gång. Man brukar säga att de
har en lutaktig smak. Både sura och basiska lösningar kan vara frätande och det är endast lösningar som
innehåller mycket vatten, d.v.s är svagt sura eller
svagt basiska, som det går att smaka på.
En lösning som varken är sur eller basisk kallas
neutral. Både en socker- och en koksaltlösning är
exempel på neutrala lösningar.
pH-värde
Indikatorer
En sur lösning kan vara mer eller mindre sur. På
samma sätt kan en basisk lösning vara mer eller mindre basisk. För att tala om hur sur eller basisk en lösning är har man infört ett begrepp som kallas pH.
Neutrala lösningar har ett pH-värde som är exakt
lika med 7. Sura lösningar har ett pH-värde som är
mindre än 7 och basiska lösningar har ett pH-värde
som är större än 7.
Man har valt pH-skalan så att en sur lösning blir
10 gånger surare när pH-värdet minskar ett steg,
t.ex. från 5 till 4. På samma sätt blir en basisk 10
gånger mer basisk då pH-värdet ökar ett steg, t.ex.
från 10 till 11.
Eftersom du inte kan använda smaken för att avgöra
om en lösning är sur eller basisk får du ta till andra
hjälpmedel. Många växter innehåller färgämnen
som får en viss färg i sura lösningar och en annan
färg i basiska lösningar. Det bruna färgämnet i te blir
ljusare om du droppar i lite saft från en citron.
Lackmus är ett annat växtfärgämne. I sura lösningar
blir det rött och i basiska blått. Det finns också
konstgjorda färgämnen, t.ex. bromtymolblått (BTB),
som kan anta olika färg i sura, neutrala och basiska
lösningar.
Ett färgämne som får olika färg i sur och basisk
lösning kallas en indikator. I tabellen ser du exempel
på några indikatorer och deras färger.
Indikator
Sur
lösning
Neutral
lösning
Basisk
lösning
Lackmus
röd
violett
blå
Rödkål
röd
blå
gul, grön
BTB
röd, gul
grön
blå
Fenolftalei n
färglös
färglös
röd
I
Starkt sur
26
Svagt sur
Blåbär har ett blått skal, men inuti har den blå färgen blivit röd av
syror som finns i bäret.
Genom att doppa ett pH-papper i en lösning och jämföra färgen
på papperet med en färgskala kan man få fram ett ungefärligt
pH-värde. Papperet innehåller en blandning av olika indikatorer.
Neutral
Svagt basisk
Starkt basisk
Några syror
Saltsyra HCl
Syror är en grupp ämnen med likartade egenskaper.
Löser man en syra i vatten får man en sur lösning
vars pH-värde är lägre än 7.
Starka syror ger låga pH-värden, medan svaga
syror ger lite högre pH-värden. Saltsyra, svavelsyra
och salpetersyra är starka syror och farliga att handskas med. De är mycket frätande och förstör hud,
kläder, metaller och många andra material. Svaga
syror, som kolsyra och citronsyra, är mindre frätande och kan ingå i våra livsmedel.
En sur lösning är koncentrerad om den innehåller
mycket syra och lite vatten. Innehåller lösningen lite
syra och mycket vatten är lösningen utspädd. En koncentrerad lösning är mer frätande än en utspädd. När
man späder ut en koncentrerad syra med vatten för att
få den utspädd ska man alltid hälla den koncentrerade syran i vattnet och inte tvärtom. Det blir nämligen
varmt och gör man inte rätt kan lösningen börja koka
och ge frätande stänk. För att komma ihåg rätt ordning kan man tänka på SIV (syran i vattnet).
Om väte får brinna i klorgas bildas gasen väteklorid.
När gasen löses i vatten bildas saltsyra. I en liter
vatten går det att lösa inte mindre än 500 liter väteklorid. Gasen väteklorid kan också framställas ur
vanligt salt, därav namnet saltsyra.
Koncentrerad saltsyra avger väteklorid (klorväte)
som har en stickande lukt. Den verkar frätande på
andningsorganen och därför ska man inte lukta på
saltsyra. Om gasen som saltsyran ger ifrån sig kommer i kontakt med koncentrerad ammoniak bildas en
vit rök av salmiak.
Saltsyra med pH-värden 1-2 finns i magsäcken
där den tar död på bakterier och hjälper till med
matspjälkningen. Om öppningen (övre magmunnen)
mellan magsäck och matstrupe inte sluter tätt kan
det sura innehållet i magsäcken komma upp i matstrupen och ge halsbränna. Det smakar surt. när man
kräks. Skadas slemhinnan i magsäcken uppstår magsår där syran orsakar svåra smärtor. Mediciner med
basisk verkan kan då hjälpa genom att ta bort en del
av det sura.
Saltsyra används inom industrin för att tillverka
många olika ämnen.
Salpetersyra HN0
Salisyra. svavelsyra och salpetersyra är tre av våra starkaste
syror.
Svavelsyra H2S04
Koncentrerad svavelsyra är en tung och tjockflytande vätska som saknar lukt. Den är starkt frätande på
de flesta ämnen. Ämnen från växtriket, exempelvis
bomull och papper, förkolnar snabbt om de kommer
i kontakt med svavelsyra. Syran drar till sig vatten ur
ämnena och kvar blir kol.
I bilbatterier finns svavelsyra. Om du bär på ett
sådant batteri, tänk då på att syran fräter om du skulle råka spilla.
Svavelsyra framställs ur svavel eller ämnen som
innehåller svavel. Först förbränns svavlet så att det
bildas svaveldioxid (SOz) som senare omvandlas till
gasen svaveltrioxid (S03)' Då svaveltrioxiden löses i
vatten bildas svavelsyra.
Inom industrin är svavelsyra en av våra viktigaste
kemikalier och används vid framställning aven
mängd olika produkter.
3
Koncentrerad salpetersyra är en starkt frätande syra
med stickande lukt. Syran sönderdelas av ljus och
förvaras därför i mörka flaskor. Ämnen från djurriket, som ull, hud och naglar, gulfärgas och fräts sönder av syran. Alla metaller utom de två ädlaste, guld
och platina, fräts också sönder. För att lösa guld och
platina gör man en blandning av saltsyra och salpetersyra som kallas kungsvatten.
Salpetersyra framställdes förr ur salpeter, därav
namnet. I dag framställs syran genom att man löser
gasen kvävedioxid (N02) i vatten.
Inom industrin används salpetersyra bl.a. vid
framställning av gödselmedel och sprängämnen.
Kolsyra H C0
2
3
Bubblande läskedrycker innehåller kolsyra för att ge
dem en svagt syrlig och frisk smak. Syran bildas när
man under tryck leder in gasen koldioxid i drycken.
Gasbubblorna, som man ofta kallar kolsyra, är koldioxid. Kolsyran finns i drycken.
Ättiksyra
Sedan urminnes tider har människan använt ättiksyra vid matlagning. Ättika, som är en vattenlösning
av ättiksyra, kan förbättra smaken och göra maten
mera hållbar. När maten blir tillräckligt sur trivs inte
27
jästceller, mögelsvampar och skadliga bakterier.
Vanlig matättika innehåller
ca 3% ättiksyra.
Vinättika eller vinäger framställs ur vin och har kvar
smakämnen från vinet, medan ren ättiksyra framställs ur alkoholen etanol (vanlig sprit). Vin i en
öppen flaska surnar snart eftersom det bildas ättiksyra.
Koncentrerad ättiksyra har en skarp stickande lukt
och kallas isättika därför att den stelnar till en isliknande massa redan vid + 1Te.
Myrsyra
När rödmyran känner sig hotad sprutar den ut myrsyra för att försvara sig. Brännnässlor innehåller
också myrsyra. Råkar du få myrsyra på huden svider
det ordentligt därför att syran verkar frätande. Du
kan lindra smärtan genom att badda på en basisk lösning, t.ex. en svag lösning av hushållssoda. Mer
koncentrerad myrsyra, än den hos myror och brännässlor, kan ge ordentliga frätsår.
Myrsyra används inom jordbruket för att konservera grönfoder. Foder som skördas under sommaren
kan efter behandlingen bli vintermat åt korna. Det
konserverade fodret kallas ensilage.
Mjölksyra
Låter man vanlig mjölk stå en tid blir den sur.
Bakterier omvandlar mjölksockret till mjölksyra.
Genom att sätta olika sorters bakterier till mjölken
kan man få fram olika sura produkter, som youghurt
och kefir, vilka båda innehåller 1% mjölksyra.
När musklerna utsätts för hårt arbete bildas mjölksyra, vilket alla som idrottar fått känna av.
De vita plastsäckarna innehåller foder som behandlats med myrsyra.
28
Några basiska ämnen
KaLciumhydroxid Ca(OH)2
Ämnen vars vattenlösningar har ett pH-värde högre
än 7 är basiska. Ett annat ord man använder för basisk
är alkalisk och basiska ämnen kallas därför ibland
alkalier.
Basiska lösningar kan lösa fett och i viss mån äggviteämnen. Det är förklaringen till deras rengörande
verkan, men också till att de fräter på hud och slemhinnor. Särskilt farligt är stänk i ögonen vilket kan
ge frätskador med risk för blindhet.
Basiska lösningar känns ofta hala om man gnider
några droppar aven utspädd lösning mellan fingrarna.
Kalciumhydroxid är ett vitt ämne som till vardags
kallas släckt kalk. Kalkvatten är en vattenlösning av
kalciumhydroxid och kan användas för att påvisa
koldioxid. Kalciumhydroxid används ibland för att
höja pH-värdet i sur mark och i försurade sjöar. Det
är också huvudbeståndsdelen i murbruk.
Natriumhydroxid NaOH
Natriumkarbonat Na2C0
3
Natriumkarbonat kallas till vardags soda och säljs
som hushållssoda, målarsoda eller kristallsoda. Den
här sodan får inte förväxlas med kaustik soda. Soda
används som rengöringsmedel och vid framställning
av glas.
Natriumhydroxid är ett av de starkast frätande ämnena med basisk reaktion. En vattenlösning av natriumhydroxid kallas natronlut. I affärer säljs natriumhydroxid oftast under namnet kaustiksoda. Ordet
kaustik betyder frätande. Kaustiksoda får absolut
inte förväxlas med hushållssoda eller målarsoda som
är ett helt annat ämne (natriumkarbonat).
Rengöringsmedel, som propplösare och ugnrengöringsmedel, innehåller ofta natriumhydroxid. Propplösare används för att lösa stopp i vaskar. Man bör
emellertid undvika den här reningsmetoden eftersom
avloppsrören fräts sönder och det starkt basiska
avloppsvattnet kan skada miljön.
Inom industrin är natriumhydroxid
en viktig
kemikalie som bl.a. används vid tillverkning av tvål
och papper.
Kaliumhydroxid KOH
Kaliumhydroxid har ungefär samma egenskaper som
natriumhydroxid. En lösning av kaliumhydroxid i
vatten kallas kalilut och är lika starkt frätande som
natronlut. Kaliumhydroxid används vid tillverkning
av såpa och i alkaliska batterier.
Några produkter som innehåLLer natriumhydroxid som man
bör handskas försiktigt med. Använd skyddsglasögon!
Ammoniak NH
3
Ammoniak är en färglös gas med stickande lukt. Du
kan känna lukten av ammoniak vid gödselhögar. När
urin sönderdelas bildas ammoniak. Gasen löses lätt i
vatten. I en liter vatten går det vid rumstemperatur
att lösa inte mindre än 700 liter ammoniak. Stark
ammoniaklösning är frätande och ger ifrån sig ångor
som är farliga att andas in.
Ammoniak kan lösa fett och används därför i rengöringsmedel. I kylanläggningar, t.ex. konstfrusna
isbanor, har man ammoniak som kylvätska.
Eftersom ammoniak innehåller kväve används det
också vid framställning av gödselmedel.
Varför heter det Lutfisk?
I Sverige har vi som tradition att till julen äta lutfisk.
Den bereds aven torskliknande fisk som kallas
långa. Fisken fångas och torkas under sommaren.
Sedan får fisken ligga i blöt under en veckas tid i en
lösning gjord av natriumkarbonat (soda) och kalciumhydroxid (släckt kalk). Efter blötläggningen
sköljs fisken flera gånger i vatten, men har kvar en
svagt lutaktig smak.
Ordet lut är ett annat namn för en basisk lösning.
29
Sura och basiska Lösningar neutraLiserar varandra
För att få en sur lösning att smaka mindre sur kan du
tillsätta lite socker. pH-värdet ändras emellertid inte
och de frätande egenskaper en sur lösning kan ha
försvinner inte. Enda sättet att få bort de sura egenskaperna, och därmed höja pH-värdet, är att tillsätta
en basisk lösning. Om du blandar en sur lösning med
en basisk lösning så att slutresultatet blir en neutral
lösning med pH = 7 säger man att det skett en neutralisation.
Saltsyra och natriumhydroxid är två ämnen som
var för sig är starkt frätande. Om vi blandar lösningar av dessa ämnen så att vi får en neutral lösning försvinner de frätande egenskaperna. Av de sura och
basiska beståndsdelarna har det blivit vatten. Den
neutrala lösningen smakar salt. Om vi kokar bort
vattnet får vi ett fast salt. Det är precis samma ämne
som vi saltar maten med, nämligen natriumklorid
(koksalt).
c __ ...5:--.
J
pH
<
pH>
7
sur lösning
+
7
basisk lösning
pH
->
=
7
neutral lösning
Några neutraLisationer i vardagsLivet
Industrier och bilar släpper ut gaser som gör att mark
och sjöar blir sura. Både växter och djur tar skada av
försurningen. Ibland kan pH-värdet vara så lågt som
4-5. För att minska försurningen måste vi därför tillsätta något basiskt ämne som kan höja pH-värdet.
Det vanligaste ämnet vi använder är kalk, oftast i
form av finmald kalksten (kalciumkarbonat).
Genom kalkningen kan vi för en tid minska de skador försurningen orsakar.
I magsäcken har vi saltsyra som hjälper till att
smälta maten. Om det bildas för mycket saltsyra kan
30
vi neutralisera överskottet av syra genom att äta
mediciner som innehåller basiska ämnen, oftast
magnesium- eller aluminiumhydroxid. I lindriga fall
kan det räcka med fruktsalt som innehåller bikarbonat.
Bakterier i munhålan omvandlar matrester till
mjölksyra. Därför innehåller tandkräm oftast något
basiskt ämne som hjälper till att neutralisera syran.
Av godis och sockerrik mat bildas särskilt mycket
syra. När pH-värdet i munnen är för lågt fräter den
sura lösningen på tänderna och vi får lätt hål i dem.