14.1 Syrer, baser og salte

14.1.1 Vand – en amfolyt

Når vi taler om en syre eller en base, er der altid tale om en vandig opløsning. Det vil sige, at vand indgår i syrer og baser.

Nogle stoffer optræder som en syre, når det opløses i vand, mens andre stoffer optræder som en base når det opløses i vand.

Vand kan optræde både som syre og som base. Det kalder man en amfolyt. I virkeligheden er det, der sker, at en hydron (H+), som er en proton, udveksles mellem de to vandmolekyler:

Vand er både en syre og en base.

Vand er både en syre og en base.

I en syre optræder H3O+ (oxonium) og i en base optræder OH(hydroxid)

14.1.2 Hvad er en syre og en base?

Alle syre og baser, I kommer til at arbejde med, er i vandige opløsninger. Det vil sige, at vand altid er tilstede.

Syre og base

Syre og base


I eksemplet nedenfor er HCl syren, som afgiver en hydron. Hydronen kan ikke eksistere alene, men går sammen med vand og danner H3O:

I eksemplet nedenfor er NH3 basen, som optager en hydron. Hydronen kommer fra vand, som optræder som en syre ved at afgive en hydron:


Syrerest og korresponderende syre-base par

Når en syre opløses i vand, stiger H3O+ koncentrationen, og der dannes en syrerest, der er en base.

I reaktionen ovenfor, hvor HCl opløses i vand, er Clsyreresten til saltsyren. Cl opfører sig som en base (dog en meget svag base), idet Cl kan optage en H+ og omdannes HCl.

Man siger, at HCl og Cler et korresponderende syre base par.

I samme reaktion er H2O og H3O+ et korresponderende syre base par.

14.1.3 Stærke og svage syrer og baser

I en syre er der en høj koncentration af H3O+ (oxonium), og i en base er der en høj koncentration af OH(hydroxid).

Stærke og svage - syrer og baser

 Eksempler på stærke og svage syrer og baser

Hvorvidt en syre eller base er stærk eller svag afhænger af, hvor meget der er spaltet.

For en stærk syre eller base gælder, at alt er spaltet som ioner. For en svag syre eller base gælder, at kun en lille procentdel er spaltet til ioner.


Aktivitet: Stærk og svag syre

Fyld ca. 3 cm saltsyre (1 molær HCl) i ét reagensglas, og ca. 3 cm eddikesyre (1 molær CH3COOH) i et andet reagensglas. Tilsæt et stykke kalk i hvert af reagensglassene og beskriv, hvad der sker. Begrund.

Stærk og svag syre

Aktivitet: Stærk og svag syre


Svage syrer og baser kun i ringe grad spaltet. Det betyder, at syre og base virkningen ikke er så kraftig for en svag syre eller base. Hvis man sammenligner saltsyre, som er fuldt spaltet i vand, med eddikesyre, så er kun cirka 1%  af eddikesyren spaltet i den vandige opløsning.

Fordelen ved stærke syrer og baser er, at reaktionerne sker hurtigt, hvorfor de også kan være farligere at have med at gøre, hvid de for eksempel kommer i øjne eller på huden.

Mange skoler har de 3 stærke syrer, det er saltsyre, salpetersyre og svovlsyre.

3 stærke syrer

3 stærke syrer



Syre og kalk frigiver kuldioxid

Syre og kalk frigiver kuldioxid


Aktivitet: Virkningen på tøj.

Tag et viskestykke, tegn to ringe i hver ende af viskestykket. Gør viskestykket vådt og læg det på en plastbakke. Dryp nu stærk syre indenfor den ene ring og stærk base indenfor den anden ring. Lad det ligge til dagen efter. Skyl det grundigt igennem og prøv at se, om der er sket noget med stoffet.

Base og syre på bomuld

Base og syre på bomuld


14.1.4 Neutralisering

Når man blander en syre med en base, bliver både syren og basen neutraliseret, og man får et salt.

Hvis man for eksempel blander en opløsning  af HCl (saltsyre) med NaOH (natriumhydroxid) får man en opløsning af salt (NaCl).

Syre + base bliver til salt

Syre + base bliver til salt


14.1.5 Salt og opløselighed

Et salt er en samling af positive og negative ioner, der sidder i et iongitter. Samlet set har et salt ingen ladning. NaCl er det vi kalder køkkensalt. Det består af den positive natrium-ion Na+ og den negative chlorid-ion Cl .

Salt, NaCl

Salt, NaCl

Vand er en meget polær væske. Polære væsker kan opløse stoffer, der er bundet i ionforbindelser. Der findes mange forskellige salte i havet.

NaCl er det mest udbredte salt på Jorden. I verdenshavene er der cirka 3,5 procent salt. Klik for at forstørre.

Salte består ofte af et metal og et ikke metal.

Salte med chlor

Metallerne laver positive ioner, som typisk har den ladning, der svarer til metallets hovedgruppenummer.

Ikke metallerne laver ioner, så de opfylder oktetreglen.

For eksempel danner saltet NaCl metal-ionen Na+ og ikke metal-ionen Cl .

Et andet eksempel er saltet MgCl2 , der danner metal-ionen Mg2+ og to ikke metal-ioner Cl .


Aktivitet: Ioner

De følgende salte er ionforbindelser. Skriv ladningerne for ionerne. Brug Det periodiske System.

For eksempel bliver NaCl til Na+ og Cl.

NaCl, KCl, AgCl, MgCl2, CaCl2, CaS, CaO



Aktivitet: Salts opløselighed.

Undersøg hvor meget salt der maksimalt kan opløses i vand ved stuetemperatur. Opløs salt i vand indtil der er et overskud af salt, som ikke går i opløsning. Hæld 10 milliliter op i et målebæger. Vej det og lad det stå, indtil al vandet er fordampet. Undersøg så ved afvejning hvor meget salt der var i opløsningen.

Aktivitet: Mættet saltvand (NaCl)

Aktivitet: Mættet saltvand (NaCl)



Aktivitet: Beregn saltkoncentration

Undersøg hvad den mættede saltkoncentration er i videoen ovenfor. Du kan stoppe videoen og få de nødvendige data, ved at se hvad der står på vægten og målebægeret.

Hvis du har problemer med udregningen, så se denne video.

Beregn saltkoncentration

Aktivitet: Beregn saltkoncentration



Hvad ved du om ionforbindelser?


Læringsmål


Færdighedsmål

  • Eleven kan med repræsentationer beskrive kemiske reaktioner.
  • Eleven kan formulere en påstand og argumentere for den på et naturfagligt grundlag.
  • Eleven kan undersøge grundstoffer og enkle kemiske forbindelser.

Vidensmål

  • Eleven har viden om kemiske symboler og reaktionsskemaer.
  • Eleven har viden om begrundelser og påstande.
  • Eleven har viden om stoffers kemiske egenskaber.