Hva er syrer og baser?  

Det er viden kjent at sitron smaker surt på grunn av syreinnholdet, at jord må ha optimalt pH-nivå for at plantene skal vokse bra, og at sur nedbør kan utslette hele økosystemer. Men hva er det som egentlig gjør en ting sur (acidisk) og en annen ting basisk (alkalisk)? Hvordan kan de være så etsende? Og hvorfor får lakmuspapir ulik farge når det dyppes i syre eller base? 

Hydrogenionenes konsentrasjon  

Syrer og baser kan defineres etter hvor stor konsentrasjon med hydrogenioner de har. Vanligvis består et hydrogenatom av et proton og et elektron som gir det en balansert elektrisk ladning, siden protoner er positivt ladet og elektroner er negativt ladet. Tar vi bort elektronet, sitter vi igjen med et hydrogenion, eller ett enkelt proton. Ofte blir det kalt H+. Ioner er svært reaktive, siden de ikke har en balansert ladning lenger. De søker hele tiden etter ioner av motsatt ladning som de kan reagere med – det kan være et atom eller et molekyl som ikke har likt antall elektroner og protoner. 

Syre = høy konsentrasjon  

En kraftig syre har en høy konsentrasjon av H+-ioner og blir definert etter hvor godt den klarer å «avgi» hydrogenioner til en oppløsning. 

Base = lav konsentrasjon 

En base, også kalt alkali, har mye lavere konsentrasjon av H+-ioner og blir definert etter hvor godt den klarer å «ta imot» hydrogenioner i en oppløsning. Dermed blir syrer som blandes med baser mindre sure. Og baser som blandes med syrer blir mindre basiske, det vil si mindre alkaliske.  

Down arrow

1 / 3

Down arrow

Reagerer med huden 

Visse konsentrerte baser kan angripe levende vev og føre til alvorlige brannsår fordi ionene reagerer med huden. Prosessen der baser reagerer med hud og andre materialer, er derimot helt forskjellig fra syrer. Det er derfor vi kaller noen konsentrerte syrer for «etsende», og reaktive, konsentrerte baser for «kaustiske». 

Hva er pH?  

Bokstavene pH betyr at noe er hydrogeneksponert, og kommer fra engelsk (power of Hydrogen). Skalaen viser mengden hydrogenioner (H+) i en oppløsning, og går fra 0 til 14. 0 er svært surt, og 14 er svært basisk. Et stoff midt på skalaen med en pH på 7 blir klassifisert som nøytralt, siden det inneholder likt antall motsatt ladede ioner. 

pH-verdien til ulike stoffer

Nøytralisering  

Når vi blander syre og base, får vi en nøytraliserende reaksjon som danner salt og vanligvis vann. I kraftige syrer og baser er nøytraliseringen et resultat av utveksling av hydrogenioner (H+) og hydroksidioner (H), som produserer vann. I svake syrer og baser er nøytraliseringen ganske enkelt en overføring av protoner fra en syre til en base. Når det dannes vann med nøytral pH-verdi på 7, tyder det på at syren og basen er nøytralisert, mens reaksjonsproduktet salt også ofte har en nøytral pH-verdi.  

Kalke jorden  

Nøytralisering har en rekke praktiske bruksområder. Siden de fleste planter for eksempel vokser best når jorda har en nøytral pH-verdi på 7, kan sur eller alkalisk jord behandles med kjemikalier som endrer pH-verdien. Er jorda sur, tilsettes ofte kalsiumkarbonat (kritt) eller kalsiumoksid (ulesket kalk). Et annet eksempel er menneskets mage som inneholder saltsyre. For mye saltsyre kan gi fordøyelsesproblemer, så syren kan nøytraliseres med en base, for eksempel en syrenøytraliserende tablett. 

Lakmustesten  

Vi kan teste aciditet eller alkalitet i et stoff med et lakmuspapir. Lakmuspapiret er behandlet med en blanding av 10–15 nøytrale farger fra lav. Fargene fungerer som indikatorer, og når de utsettes for syrer (med pH under 7), vil papiret bli rødt. Når fargene utsettes for baser med pH høyere enn 7, vil papiret bli farget blått. Når pH-verdien er nøytral, vil fargene få papiret til å bli lilla.  

Rødkålsaft naturlig indikator 

Saft fra rødkål kan også brukes til å skille syrer fra baser, siden den inneholder en naturlig pH-indikator, et enzym kalt flavin. Når det utsettes for syre, vil flavinet bli rødt, nøytrale oppløsninger gir en lilla farge og basiske oppløsninger gir en gulgrønn farge. 

Hvorfor kan syre og base produsere salt, vann og varme?

Kilder:

Fantastisk vitenskap 2018 © ORAGE FORLAG AS