際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Syror och baser grunder

Nimmermark Anders
Nimmermark Anders

acids and bases

1 of 11
Syror och baser Alla 辰mnen som kan ta upp v辰tejoner klassas som baser, f旦r detta kr辰vs att de har fria elektronpar. Ex NH3 Alla 辰mnen som kan l辰mna ifr奪n sig v辰tejoner klassas som syror, f旦r detta kr辰vs att de kan ta emot fria elektronpar. Ex HCl och Hac Syror kan vara en tv奪 eller treprotoniga, dvs kan sl辰ppa en, tv奪 eller tre H+ i successiva protolyser. Det f旦rsta protolyssteget svarar mot den starkaste syran. Exempel HCl 辰r enprotonig, H2SO4 辰r tv奪protonig och H3PO4 辰r treprotonig . Svavelsyra protolyseras i 2 steg f旦rst: H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4 - och sedan HSO4 - + H2O H3O+ + SO4 -2 H N H H: Detta fria elektronpar attraheras av positiva laddningar, t.ex sura v辰tejoner V辰tejonerna i dessa molekyler blir sura, sitter l旦st, eftersom de 辰r bundna till en starkt elektronegativ atom/molekyl. V辰tet blir svagt positivt p奪 grund av den pol辰r kovalenta bindningen och attraheras till fria elektronpar.
Starka och svaga syror/baser Alla syror och baser reagerar med vatten i en s奪 kallad protolysreaktion, d辰r en H+ 旦verf旦rs fr奪n syran till basen. Starka syror/baser protolyseras fullst辰ndigt, medan svaga syror/baser endast protolyseras delvis. Protolysgraden anger hur stor andel av syran/basen som protolyserats En vattenl旦sning av en stark syra eller bas kommer alltid p奪 grund av protolysgraden att ha en h旦gre koncentration av v辰tejoner eller hydroxidjoner 辰n vad en vattenl旦sning av en svag syra eller bas med samma koncentration f奪r. Starka syror l辰mnar alla sina H+ i protolysen och vill inte ha tillbaks dem. Svaga syror l辰mnar endast en del av sina H+ i protolysen och tar g辰rna tillbaka dem, i en motsatt protolys. Starka baser tar emot s奪 m奪nga H+ de kan i protolysen och sl辰pper dem inte. Svaga baser tar endast emot en del av H+ i protolysen och l辰mnar g辰rna iv辰g dem igen.
Syra- basparDet kan aldrig ske en syrareaktion utan att ett annat 辰mne reagerar som en bas. N辰r ett 辰mne l辰mnar en proton (reagerar som en syra) kommer det att omvandlas till ett 辰mne som kan ta upp en proton (reagerar som en bas). Ex: HCl + H2O H3O+ + Cl- H辰r 辰r HCl en syra, kan l辰mna H+ Vatten 辰r h辰r en bas , kan ta emot en H+ H3O+ 辰r en syra, kan l辰mna H+ Kloridjonen 辰r h辰r en bas, kan ta emot en H+ Ex: NH3 + H2O NH4 + +OH- Vatten 辰r h辰r en syra , kan l辰mna en H+ H辰r NH3 + 辰r en bas, kan ta emot en H+ Hydroxidjonen 辰r en bas, kan ta emot en H+ Ammoniumjonen 辰r en syra, kan l辰mna H+ Man s辰ger att: Vatten och oxoniumjoner utg旦r ett korresponderande syra-baspar. Vatten och hydroxidjoner utg旦r ett annat korresponderande syra-baspar. Saltsyran och kloridjonen utg旦r ett korresponderande syra-baspar. Ammoniak och ammoniumjonen utg旦r ett korresponderande syra-baspar. Ju starkare den ena delen i ett syra-baspar 辰r ju svagare blir den korresponderande delen. Ex: Saltsyra 辰r en stark syra eftersom den n辰r den protolyseras bildar den mycket svaga basen Cl- ,kloridjonen 辰r en svag bas f旦r att jonen 辰r mycket stabil i vatten, mkt f奪 辰mnen kan ta elektroner ifr奪n kloridjoner. (klor har h旦g e-neg) Vissa 辰mnen kan vara b奪de syra och bas som t.ex vatten dessa 辰mnen kallas amfolyter och kan reagera med sig sj辰lv, detta kallas autoprotolys
Syra- och bas-konstanter Ka och Kb F旦r varje protolysreaktion kan man skriva en j辰mviktsekvation. N辰r man g旦r detta s奪 bakar man in vatten koncentrationen i konstanten som d奪 betecknas Ka eller Kb I 旦vrigt skrivs ekvationen p奪 samma s辰tt som den generella j辰mviktsekvationen. Storleken p奪 Ka och Kb ger en indikation p奪 hur stark syran eller basen 辰r.
Protolys av en stark syra d- d+ H Cl H O H d+ d+ : : d- H H O H : : + + Cl - + I saltsyran kommer den pol辰r kovalenta bindningen mellan v辰te och klor att ge v辰teatomen en svagt positiv laddning. I vattnet anv辰nder syret 2 elektronpar till att binda 2 st v辰teatomer och har tv奪 fria (obundna) elektronpar. Ett av de fria elektronparen p奪 syret i vattnet attraheras av den svaga positiva laddningen p奪 v辰tet i saltsyran. N辰r denna attraktion sker kommer det elektronpar som delats mellan v辰te och klor att 旦verf旦ras helt till kloret som d奪 bildar en negativ kloridjon V辰teatomen har nu 旦verf旦rts till vattnet och bildat en positiv oxoniumjon (H3O+) Den positiva laddningen uppst奪r eftersom syret nu har f旦rlorat ett av sina fria elektronpar och d辰rmed har ett elektronunderskott Den negativa kloridjonen 辰r mycket stabil i vattenl旦sning och kommer d辰rf旦r inte att reagera med de i vattnet n辰rvarande oxoniumjonerna (H3O+). Reaktionen (protolysen) av HCl i vatten kommer endast att ske i en riktning, d奪 det inte finns n奪gon drivkraft f旦r reaktionen tillbaka. (Kloridjonen 辰r s奪 stabil) O H H H O H H + Cl - I en vattenl旦sning av en stark syra finns efter protolysen endast oxoniumjoner (H3O+), den negativa jon som bildas n辰r v辰tet l辰mnar syran och vatten
Protolys av en svag syra d- d+ H Ac H O H d+ d+ : : d- H H O H : : + + Ac - + I 辰ttikssyran kommer den pol辰r kovalenta bindningen mellan v辰te och acetatjonen att ge v辰teatomen en svagt positiv laddning. I vattnet anv辰nder syret 2 elektronpar till att binda 2 st v辰teatomer och har tv奪 fria (obundna) elektronpar. Ett av de fria elektronparen p奪 syret i vattnet attraheras av den svaga positiva laddningen p奪 v辰tet i 辰ttikssyran. N辰r denna attraktion sker kommer det elektronpar som delats mellan v辰te och acetat att 旦verf旦ras helt till acetatet som d奪 bildar en negativ acetatjon. V辰teatomen har nu 旦verf旦rts till vattnet och bildat en positiv oxoniumjon (H3O+) Den positiva laddningen uppst奪r eftersom syret nu har f旦rlorat ett av sina fria elektronpar och d辰rmed har ett elektronunderskott Den negativa acetatjonen 辰r inte s辰rkilt stabil i vattenl旦sning och kommer d辰rf旦r att reagera med de i vattnet n辰rvarande oxoniumjonerna (H3O+). Reaktionen (protolysen) av HAc i vatten kommer d辰rf旦r att ske i b奪da riktningar. En svag syra protolyseras endast delvis eftersom n奪gra av de bildade acetatjonerna kommer att reagera tillbaka och bilda 辰ttikssyra och vatten igen. O H H H O H H + Ac - I en vattenl旦sning av en svag syra finns efter protolysen oxoniumjoner (H3O+), den negativa jon som bildas n辰r v辰tet l辰mnar syran, den ursprungliga syran och vatten, detta eftersom protolysen sker i b奪da riktningar. AcH
Protolys av en svag bas H N H H: O H H d+ d+ : : d- H H N H H: + H N H H: O H H d+ d+ : : d- O H : : - H H N H H: + I en vattenl旦sning av en svag bas finns efter protolysen hydroxidjoner (OH-), den positiva jon (ex NH4 +) som bildas n辰r v辰tet tas upp av basen, den ursprungliga basen (ex NH3)och vatten. Detta eftersom protolysen sker i b奪da riktningar samtidigt (se ovan) Vattnet h奪lls samman av pol辰r kovalenta bindningar som ger en laddnings- f旦rskjutning, d辰r v辰tet blir svagt positivt I ammoniak finns ett fritt elektronpar som attraheras till v辰tet i vattnet Av vattnet bildas nu en negativ hydroxidjon O H : : - : Av ammoniaken bildas nu en positiv ammoniumjon Det extra v辰tet i ammoniumjonen, sitter ganska l旦st bundet till kv辰vet, vilket inneb辰r att ammoniumjonen kan fungera som en protongivare (syra), elektronparet 奪terg奪r d奪 till kv辰veatomen Ett av de fria elektronparen i hydroxidjonen attraheras av det positiva v辰tet p奪 ammoniumjonen, vilket leder till en 奪terbildning av vatten och ammoniak O H H O H - H N H H : H N H H :H + Vattnet och ammoniaken kan nu 奪terigen reagera med varandra och bilda hydroxidjoner och ammoniumjoner V辰teatomen sl辰pper elektronparet, som 旦verg奪r helt till syret
Autoprotolys av vatten Det vill s辰ga vattens syrabas reaktion med sig sj辰lv O H : : - d+ d+ d- d+ d- d+ Ett av de fria elektronparen p奪 hydroxidjonen attraheras till ett av de positiva v辰tena p奪 oxoniumjonen H3O+ Elektronparet mellan v辰tet och syret 旦verf旦rs i samband med detta helt till syret. Tv奪 vattenmolekyler bildas d奪 O H : : - De fria elektronparen p奪 vattnet dras till den det positiva v辰tet p奪 en annan vattenmolekyl N辰r v辰tet l辰mnar den ena vattenmolekylen f旦r att binda till den andra 旦verg奪r elektronparet helt till syret D奪 bildas en oxoniumjon (+) och hydroxidjon (-) Oxoniumjonen och hydroxidjonen 辰r starka syror och baser som l辰tt reagerar med varandraReaktionen mellan f旦rst vatten som syra och bas och sedan oxoniumjon och hydroxidjon sker kontinuerligt. I rent vatten 辰r alltid koncentrationen OH- = koncentrationen H3O+
O H : : - Neutralisation av syra med bas Fullst辰ndig formel f旦r neutraliseringen: HCl + NaOH H2O + Na+ + Cl- Eftersom HCl och NaOH 辰r starka syror och baser, kommer de i vattenl旦sning vara fullst辰ndigt protolyserade, dvs de har s旦nderdelats till H3O+ och OH- . Natriumjonen och kloridjonen kommer inte att delta i reaktionen. (de 辰r 奪sk奪darjoner) Ett av de fria elektronparen p奪 hydroxidjonen attraheras till ett av de positiva v辰tena p奪 oxoniumjonen H3O+ Elektronparet mellan v辰tet och syret 旦verf旦rs i samband med detta helt till syret. Tv奪 vattenmolekyler bildas d奪 Neutralisation inneb辰r att man tills辰tter exakt lika stor substansm辰ngd bas som man har syra. D奪 f旦rbrukas samtliga oxoniumjoner och hydroxidjoner. Kvar blir d奪 vatten, som kommer att f辰rga t.ex BTB gr旦n. Genom att h奪lla reda p奪 m辰ngden bas man tillsatt kan man best辰mma substansm辰ngden syra i ett k辰nt prov.
Syra-bas titrering N辰r man titrerar n奪got genomf旦r man en kontrollerad tillsats av ett reagens till en l旦sning inneh奪llande det 辰mne man vill best辰mma halten av. Tillsats av reagens sker till dess att ekvivalent m辰ngd reagens tillsatts. Man anv辰nder sig ofta av n奪gon sorts indikator f旦r att se n辰r detta skett. Den l旦sning som vi k辰nner V och C f旦r skall alltid finnas i byretten och den ok辰nda l旦sningen i E-kolven. En syrabas-titrering bygger alltid oavsett bas och syra p奪 neutraliseringsreaktionen som visades tidigare. Vid ekvivalenspunkten g辰ller f旦r en syra-bas titrering att: n(titrand) = n(titer) I en syrabas titrering tills辰tter man antingen en best辰md volym bas med k辰nd koncentration till en best辰md volym syra med ok辰nd koncentration, eller en best辰md volym syra med k辰nd koncentration till en best辰md volym bas med ok辰nd koncentration. Ekvivalenspunkten indikeras genom att en syrabasindikator (t.ex BTB) 辰ndrar f辰rg fr奪n syra eller basf辰rgen till den neutrala f辰rgen. I byretten fylls det k辰nda reagenset (titrand) man kan d奪 enkelt l辰sa av volymen n辰r ekvivalens uppn奪tts. Man vet d奪 ocks奪 substansm辰ngden genom C=n/V I E-kolven s辰tter man en k辰nd volym av det ok辰nda 辰mnet (titer). H辰r tills辰tter man ocks奪 en liten m辰ngd indikator om detta beh旦vs.
pH-skalan Uppfanns i Danmark p奪 Carlsberg bryggeri f旦r att h奪lla reda p奪 de mycket sm奪 m辰ngder v辰tejoner som var avg旦rande f旦r om det skulle bli ett gott 旦l eller en odrickbar s旦rja. Ber辰knas enligt formeln: pH = -log[H+] r enligt ovan en 10 logaritmisk skala, vilket inneb辰r att ett steg ned奪t i pH skalan motsvarar 10 ggr surare l旦sning osv. V辰tejonkoncentrationen i en l旦sning med k辰nt pH ber辰knas enligt: [H+] = 10-pH Ex. I en l旦sning med pH = 4,0 辰r v辰tejonkoncentrationen [H+] = 4,0 Rent vatten har pH = 7,00 eftersom v辰tejonkoncentrationen i rent vatten efter auto- protolys 辰r 10-7,00 mol/dm3 ==> pH= -log[10-7,00 ] = 7,00 pH anges ofta i intervallet 0-14 men kan vara b奪de l辰gre 辰n noll och h旦gre 辰n 14 ex. I Koncentrerad saltsyra [HCl]=12 mol/dm3 blir pH = -log[H+] = -log 12 = -1,08 Koncentration anges ibland i kemin med hakparanteser kring den partikel vars koncentration anges, h辰r H+

More Related Content

Syror och baser grunder

  • 1. Syror och baser Alla 辰mnen som kan ta upp v辰tejoner klassas som baser, f旦r detta kr辰vs att de har fria elektronpar. Ex NH3 Alla 辰mnen som kan l辰mna ifr奪n sig v辰tejoner klassas som syror, f旦r detta kr辰vs att de kan ta emot fria elektronpar. Ex HCl och Hac Syror kan vara en tv奪 eller treprotoniga, dvs kan sl辰ppa en, tv奪 eller tre H+ i successiva protolyser. Det f旦rsta protolyssteget svarar mot den starkaste syran. Exempel HCl 辰r enprotonig, H2SO4 辰r tv奪protonig och H3PO4 辰r treprotonig . Svavelsyra protolyseras i 2 steg f旦rst: H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4 - och sedan HSO4 - + H2O H3O+ + SO4 -2 H N H H: Detta fria elektronpar attraheras av positiva laddningar, t.ex sura v辰tejoner V辰tejonerna i dessa molekyler blir sura, sitter l旦st, eftersom de 辰r bundna till en starkt elektronegativ atom/molekyl. V辰tet blir svagt positivt p奪 grund av den pol辰r kovalenta bindningen och attraheras till fria elektronpar.
  • 2. Starka och svaga syror/baser Alla syror och baser reagerar med vatten i en s奪 kallad protolysreaktion, d辰r en H+ 旦verf旦rs fr奪n syran till basen. Starka syror/baser protolyseras fullst辰ndigt, medan svaga syror/baser endast protolyseras delvis. Protolysgraden anger hur stor andel av syran/basen som protolyserats En vattenl旦sning av en stark syra eller bas kommer alltid p奪 grund av protolysgraden att ha en h旦gre koncentration av v辰tejoner eller hydroxidjoner 辰n vad en vattenl旦sning av en svag syra eller bas med samma koncentration f奪r. Starka syror l辰mnar alla sina H+ i protolysen och vill inte ha tillbaks dem. Svaga syror l辰mnar endast en del av sina H+ i protolysen och tar g辰rna tillbaka dem, i en motsatt protolys. Starka baser tar emot s奪 m奪nga H+ de kan i protolysen och sl辰pper dem inte. Svaga baser tar endast emot en del av H+ i protolysen och l辰mnar g辰rna iv辰g dem igen.
  • 3. Syra- basparDet kan aldrig ske en syrareaktion utan att ett annat 辰mne reagerar som en bas. N辰r ett 辰mne l辰mnar en proton (reagerar som en syra) kommer det att omvandlas till ett 辰mne som kan ta upp en proton (reagerar som en bas). Ex: HCl + H2O H3O+ + Cl- H辰r 辰r HCl en syra, kan l辰mna H+ Vatten 辰r h辰r en bas , kan ta emot en H+ H3O+ 辰r en syra, kan l辰mna H+ Kloridjonen 辰r h辰r en bas, kan ta emot en H+ Ex: NH3 + H2O NH4 + +OH- Vatten 辰r h辰r en syra , kan l辰mna en H+ H辰r NH3 + 辰r en bas, kan ta emot en H+ Hydroxidjonen 辰r en bas, kan ta emot en H+ Ammoniumjonen 辰r en syra, kan l辰mna H+ Man s辰ger att: Vatten och oxoniumjoner utg旦r ett korresponderande syra-baspar. Vatten och hydroxidjoner utg旦r ett annat korresponderande syra-baspar. Saltsyran och kloridjonen utg旦r ett korresponderande syra-baspar. Ammoniak och ammoniumjonen utg旦r ett korresponderande syra-baspar. Ju starkare den ena delen i ett syra-baspar 辰r ju svagare blir den korresponderande delen. Ex: Saltsyra 辰r en stark syra eftersom den n辰r den protolyseras bildar den mycket svaga basen Cl- ,kloridjonen 辰r en svag bas f旦r att jonen 辰r mycket stabil i vatten, mkt f奪 辰mnen kan ta elektroner ifr奪n kloridjoner. (klor har h旦g e-neg) Vissa 辰mnen kan vara b奪de syra och bas som t.ex vatten dessa 辰mnen kallas amfolyter och kan reagera med sig sj辰lv, detta kallas autoprotolys
  • 4. Syra- och bas-konstanter Ka och Kb F旦r varje protolysreaktion kan man skriva en j辰mviktsekvation. N辰r man g旦r detta s奪 bakar man in vatten koncentrationen i konstanten som d奪 betecknas Ka eller Kb I 旦vrigt skrivs ekvationen p奪 samma s辰tt som den generella j辰mviktsekvationen. Storleken p奪 Ka och Kb ger en indikation p奪 hur stark syran eller basen 辰r.
  • 5. Protolys av en stark syra d- d+ H Cl H O H d+ d+ : : d- H H O H : : + + Cl - + I saltsyran kommer den pol辰r kovalenta bindningen mellan v辰te och klor att ge v辰teatomen en svagt positiv laddning. I vattnet anv辰nder syret 2 elektronpar till att binda 2 st v辰teatomer och har tv奪 fria (obundna) elektronpar. Ett av de fria elektronparen p奪 syret i vattnet attraheras av den svaga positiva laddningen p奪 v辰tet i saltsyran. N辰r denna attraktion sker kommer det elektronpar som delats mellan v辰te och klor att 旦verf旦ras helt till kloret som d奪 bildar en negativ kloridjon V辰teatomen har nu 旦verf旦rts till vattnet och bildat en positiv oxoniumjon (H3O+) Den positiva laddningen uppst奪r eftersom syret nu har f旦rlorat ett av sina fria elektronpar och d辰rmed har ett elektronunderskott Den negativa kloridjonen 辰r mycket stabil i vattenl旦sning och kommer d辰rf旦r inte att reagera med de i vattnet n辰rvarande oxoniumjonerna (H3O+). Reaktionen (protolysen) av HCl i vatten kommer endast att ske i en riktning, d奪 det inte finns n奪gon drivkraft f旦r reaktionen tillbaka. (Kloridjonen 辰r s奪 stabil) O H H H O H H + Cl - I en vattenl旦sning av en stark syra finns efter protolysen endast oxoniumjoner (H3O+), den negativa jon som bildas n辰r v辰tet l辰mnar syran och vatten
  • 6. Protolys av en svag syra d- d+ H Ac H O H d+ d+ : : d- H H O H : : + + Ac - + I 辰ttikssyran kommer den pol辰r kovalenta bindningen mellan v辰te och acetatjonen att ge v辰teatomen en svagt positiv laddning. I vattnet anv辰nder syret 2 elektronpar till att binda 2 st v辰teatomer och har tv奪 fria (obundna) elektronpar. Ett av de fria elektronparen p奪 syret i vattnet attraheras av den svaga positiva laddningen p奪 v辰tet i 辰ttikssyran. N辰r denna attraktion sker kommer det elektronpar som delats mellan v辰te och acetat att 旦verf旦ras helt till acetatet som d奪 bildar en negativ acetatjon. V辰teatomen har nu 旦verf旦rts till vattnet och bildat en positiv oxoniumjon (H3O+) Den positiva laddningen uppst奪r eftersom syret nu har f旦rlorat ett av sina fria elektronpar och d辰rmed har ett elektronunderskott Den negativa acetatjonen 辰r inte s辰rkilt stabil i vattenl旦sning och kommer d辰rf旦r att reagera med de i vattnet n辰rvarande oxoniumjonerna (H3O+). Reaktionen (protolysen) av HAc i vatten kommer d辰rf旦r att ske i b奪da riktningar. En svag syra protolyseras endast delvis eftersom n奪gra av de bildade acetatjonerna kommer att reagera tillbaka och bilda 辰ttikssyra och vatten igen. O H H H O H H + Ac - I en vattenl旦sning av en svag syra finns efter protolysen oxoniumjoner (H3O+), den negativa jon som bildas n辰r v辰tet l辰mnar syran, den ursprungliga syran och vatten, detta eftersom protolysen sker i b奪da riktningar. AcH
  • 7. Protolys av en svag bas H N H H: O H H d+ d+ : : d- H H N H H: + H N H H: O H H d+ d+ : : d- O H : : - H H N H H: + I en vattenl旦sning av en svag bas finns efter protolysen hydroxidjoner (OH-), den positiva jon (ex NH4 +) som bildas n辰r v辰tet tas upp av basen, den ursprungliga basen (ex NH3)och vatten. Detta eftersom protolysen sker i b奪da riktningar samtidigt (se ovan) Vattnet h奪lls samman av pol辰r kovalenta bindningar som ger en laddnings- f旦rskjutning, d辰r v辰tet blir svagt positivt I ammoniak finns ett fritt elektronpar som attraheras till v辰tet i vattnet Av vattnet bildas nu en negativ hydroxidjon O H : : - : Av ammoniaken bildas nu en positiv ammoniumjon Det extra v辰tet i ammoniumjonen, sitter ganska l旦st bundet till kv辰vet, vilket inneb辰r att ammoniumjonen kan fungera som en protongivare (syra), elektronparet 奪terg奪r d奪 till kv辰veatomen Ett av de fria elektronparen i hydroxidjonen attraheras av det positiva v辰tet p奪 ammoniumjonen, vilket leder till en 奪terbildning av vatten och ammoniak O H H O H - H N H H : H N H H :H + Vattnet och ammoniaken kan nu 奪terigen reagera med varandra och bilda hydroxidjoner och ammoniumjoner V辰teatomen sl辰pper elektronparet, som 旦verg奪r helt till syret
  • 8. Autoprotolys av vatten Det vill s辰ga vattens syrabas reaktion med sig sj辰lv O H : : - d+ d+ d- d+ d- d+ Ett av de fria elektronparen p奪 hydroxidjonen attraheras till ett av de positiva v辰tena p奪 oxoniumjonen H3O+ Elektronparet mellan v辰tet och syret 旦verf旦rs i samband med detta helt till syret. Tv奪 vattenmolekyler bildas d奪 O H : : - De fria elektronparen p奪 vattnet dras till den det positiva v辰tet p奪 en annan vattenmolekyl N辰r v辰tet l辰mnar den ena vattenmolekylen f旦r att binda till den andra 旦verg奪r elektronparet helt till syret D奪 bildas en oxoniumjon (+) och hydroxidjon (-) Oxoniumjonen och hydroxidjonen 辰r starka syror och baser som l辰tt reagerar med varandraReaktionen mellan f旦rst vatten som syra och bas och sedan oxoniumjon och hydroxidjon sker kontinuerligt. I rent vatten 辰r alltid koncentrationen OH- = koncentrationen H3O+
  • 9. O H : : - Neutralisation av syra med bas Fullst辰ndig formel f旦r neutraliseringen: HCl + NaOH H2O + Na+ + Cl- Eftersom HCl och NaOH 辰r starka syror och baser, kommer de i vattenl旦sning vara fullst辰ndigt protolyserade, dvs de har s旦nderdelats till H3O+ och OH- . Natriumjonen och kloridjonen kommer inte att delta i reaktionen. (de 辰r 奪sk奪darjoner) Ett av de fria elektronparen p奪 hydroxidjonen attraheras till ett av de positiva v辰tena p奪 oxoniumjonen H3O+ Elektronparet mellan v辰tet och syret 旦verf旦rs i samband med detta helt till syret. Tv奪 vattenmolekyler bildas d奪 Neutralisation inneb辰r att man tills辰tter exakt lika stor substansm辰ngd bas som man har syra. D奪 f旦rbrukas samtliga oxoniumjoner och hydroxidjoner. Kvar blir d奪 vatten, som kommer att f辰rga t.ex BTB gr旦n. Genom att h奪lla reda p奪 m辰ngden bas man tillsatt kan man best辰mma substansm辰ngden syra i ett k辰nt prov.
  • 10. Syra-bas titrering N辰r man titrerar n奪got genomf旦r man en kontrollerad tillsats av ett reagens till en l旦sning inneh奪llande det 辰mne man vill best辰mma halten av. Tillsats av reagens sker till dess att ekvivalent m辰ngd reagens tillsatts. Man anv辰nder sig ofta av n奪gon sorts indikator f旦r att se n辰r detta skett. Den l旦sning som vi k辰nner V och C f旦r skall alltid finnas i byretten och den ok辰nda l旦sningen i E-kolven. En syrabas-titrering bygger alltid oavsett bas och syra p奪 neutraliseringsreaktionen som visades tidigare. Vid ekvivalenspunkten g辰ller f旦r en syra-bas titrering att: n(titrand) = n(titer) I en syrabas titrering tills辰tter man antingen en best辰md volym bas med k辰nd koncentration till en best辰md volym syra med ok辰nd koncentration, eller en best辰md volym syra med k辰nd koncentration till en best辰md volym bas med ok辰nd koncentration. Ekvivalenspunkten indikeras genom att en syrabasindikator (t.ex BTB) 辰ndrar f辰rg fr奪n syra eller basf辰rgen till den neutrala f辰rgen. I byretten fylls det k辰nda reagenset (titrand) man kan d奪 enkelt l辰sa av volymen n辰r ekvivalens uppn奪tts. Man vet d奪 ocks奪 substansm辰ngden genom C=n/V I E-kolven s辰tter man en k辰nd volym av det ok辰nda 辰mnet (titer). H辰r tills辰tter man ocks奪 en liten m辰ngd indikator om detta beh旦vs.
  • 11. pH-skalan Uppfanns i Danmark p奪 Carlsberg bryggeri f旦r att h奪lla reda p奪 de mycket sm奪 m辰ngder v辰tejoner som var avg旦rande f旦r om det skulle bli ett gott 旦l eller en odrickbar s旦rja. Ber辰knas enligt formeln: pH = -log[H+] r enligt ovan en 10 logaritmisk skala, vilket inneb辰r att ett steg ned奪t i pH skalan motsvarar 10 ggr surare l旦sning osv. V辰tejonkoncentrationen i en l旦sning med k辰nt pH ber辰knas enligt: [H+] = 10-pH Ex. I en l旦sning med pH = 4,0 辰r v辰tejonkoncentrationen [H+] = 4,0 Rent vatten har pH = 7,00 eftersom v辰tejonkoncentrationen i rent vatten efter auto- protolys 辰r 10-7,00 mol/dm3 ==> pH= -log[10-7,00 ] = 7,00 pH anges ofta i intervallet 0-14 men kan vara b奪de l辰gre 辰n noll och h旦gre 辰n 14 ex. I Koncentrerad saltsyra [HCl]=12 mol/dm3 blir pH = -log[H+] = -log 12 = -1,08 Koncentration anges ibland i kemin med hakparanteser kring den partikel vars koncentration anges, h辰r H+