Syror och baser 1

Syror och baser 1
NÄR DU HAR ARBETAT
MED AVSNITTET
SYROR OCH BASER 1
KAN DU
•
ge exempel på några indikatorer och deras egenskaper
•
redogöra för pH-skalan och pH-värdena för en syra, en bas och
en neutral lösning
•
redogöra för syrors och basers egenskaper
•
redogöra för några vanliga syror och baser, deras egenskaper
och vad de används till
•
redogöra för försurningens orsaker, effekter och åtgärder som
minskar försurningens skador
Om du biter i en citronklyfta eller ett omoget äpple, smakar
det surt. Den sura smaken kommer från syror i citronen och
äpplet. Och när du tvättar dig med en tvål, känns det halt
mellan fingrarna. Det hala beror på att det finns baser i tvålen.
Indikatorer
Du kan inte alltid smaka på, eller stoppa fingrarna i lösningar för att ta
reda på om den är sur eller basisk. För att ta reda på om en lösning är
sur eller basisk, kan man i stället använda en indikator. En indikator är
ett ämne som har olika fårg i syror och baser. Ordet indikator betyder
ungefår - något som visar något.
I naturen finns det många fårgämnen som
kan fungera som en indikator. Rödbetor
blir gula om de ligger i en basisk lösning
och rödkål blir blå. Men på laboratorier
använder man inte rödbetor eller rödkål.
Det finns bättre indikatorer.
BTB är en vanlig indikator som ger tydliga
fårgomslag. BTB finns inte i naturen, utan
tillverkas på kemisk väg. BTB blir gul i en
sur lösning och blå i en basisk lösning.
64
Luft, vatten, mark, syror och baser
Sur
Neutral
Basisk
BTB är en vanlig indikator som har olika färg i en sur, neutral
och basisk lösning.
Neutral lösning
Lösningar som inte är sura och inte basiska, kallas neutrala läsningar.
Ordet neutral betyder alltså att den varken är det ena eller det andra.
Destillerat vatten innehåller bara vattenmolekyler, inga andra
molekyler. Om man droppar BTB i destillerat vatten blir det grönt.
Destillerat vatten är alltså inte surt eller basiskt, utan neutralt. Men
om man droppar BTB i kranvatten blir det ofta svagt blåfärgat. Det
beror på att kranvatten görs lite basiskt i vattenverken för att inte
skada vattenledningarna.
Regnvatten är ofta lite surt eftersom koldioxid och olika
luftföroreningar löser sig i regnvattnet. Om man droppar BTB i
regnvatten, blir det ofta gulgrönt eller till och med gult om det inte
regnat på ett tag.
Med hjälp av BTB kan man se om en lösning är sur, neutral eller
basisk. Men inte hur sur eller basisk den är. Det är stor skillnad
mellan apelsiner och citroner. På samma sätt är det stor skillnad
mellan olika basiska ämnen. För att få ett värde på hur surt eller
basiskt något är, då mäter man lösningens pH-värde.
Starkt sur
Svagt sur
Neutral
Svagt basiskt
pH-skalan visar hur sur eller
basisk en lösning är
Starkt basiskt
Om en lösning har ett lågt pH-värde är den sur och om den har ett
högt pH-värde är den basisk. Har lösningen ett pH-värde som är
nära 7, är den neutral.
pH-papper
och pH-meter
Det finns olika sätt att mäta pH-värdet. Man kan använda ett
speciellt pH-papper som innehåller flera olika indikatorer
och därför har flera fårgomslag. Men det kan vara svårt att se
färgomslagen tydligt, därför visar de bara ett ungefårligt pH-värde.
Om man vill ta reda på ett mer exakt pH-värde måste man använda
en pH-meter. pH-metern visar lösningens pH-värde på en display
med siffror.
-------------------------,[
Ett pH-papper är indränkt med flera
olika indikatorer. Om man doppar
en bit av pappret i en lösning ändrar
detfärg.
2
Syror och baser
65
Syror är vanliga
Syrors egenskaper
Syror är vanliga i naturen och i vår mat. Förutom syrorna i citroner,
apelsiner, vindruvor, fil eller hela växter som rabarber, finns det surt
regn, sur mark och försurade sjöar. Det är syror som gör att yoghurt
håller sig fårsk och det är en syra som man får ont i musklerna av
om man tränar för hårt.
• smakar surt
• har ett lågt pH-värde
• ger indikatorer deras sura
färg, BTB blir gult
• syror är frätande
Starka syror
Saltsyra är egentligen en vattenlösning aven gas som heter
väteklorid. Om man öppnar en flaska koncentrerad saltsyra
avdunstar en del av vätekloriden. Väteklorid har en obehagligt
stickande lukt och det svider i näsan när man luktar på den.
Saltsyra är en viktig råvara för industrin vid framställning av
färgämnen, konstgödsel och läkemedel.
Det finns också saltsyra i din magsäck. Den behövs för att
enzymerna i magsaften och tarmsaften ska kunna sönderdela
födan. Saltsyran dödar också de bakterier och virus som vi får i oss
saltsyra, Hel
när vi äter och dricker.
Salpetersyra har också en stickande lukt. Om salpetersyra står ljust,
sönderdelas den till vatten och en giftig gas som heter kvävedioxid.
För att det inte ska hända förvaras salpetersyra i mörka flaskor.
Koncentrerad salpetersyra är starkt frätande och kan lösa metaller
som koppar och silver.
Salpetersyra är en av våra viktigaste industrikemikalier. Den
används som råvara framförallt vid framställning av konstgödsel,
men också plast, färgämnen, raketbränsle och sprängämnen.
Svavelsyra är trögflytande och luktar inget. Den är starkt frätande
och drar lätt åt sig vatten. Om svavelsyra kommer i kontakt med
trä, papper eller tyg förkolnar det och blir svart. Att det blir svart
beror på att svavelsyran drar ur vattnet ur materialet.
Svavelsyra används vid framställning av pappersmassa, renframställning av malm och för ytbehandling av metaller. Eftersom
svavelsyra också leder elektrisk ström används den i till exempel
bilbatterier.
66
Luft, vatten, mark, syror och baser
2 j------------------
salpetersyra,
HN03
SIV-regeln
När man späder svavelsyra och salpetersyra med vatten blir det
varmt. Det kan bli så varmt att lösningen börjar koka och stänka.
Då är risken stor att den som späder syran får frätskador. För att
undvika detta ska man alltid späda syror genom att hälla syran i
vattnet. Det kallas SIV-regeln - Syra I Vatten.
Svaga syror
Citronsyra finns framförallt i olika citrusfrukter som apelsiner och
citroner. Citronsyran smakar friskt i lagom mängder. Den används
som livsmedelstillsats i allt från läsk till ost.
Kolsyra en svag syra som används vid tillverkningen av läsk och
mineralvatten på flaska. Kolsyra bildas när koldioxid löser sig i
vatten och gör att läsken smakar friskare och känns kallare än
den egentligen är. Kolsyra bildas också i blodet när koldioxid
transporteras
från cellerna till lungorna.
Förbränning av fossila bränslen ökar mängden koldioxid i luften.
Försurningen av haven är ett allvarligt hot mot ekosystemen i haven, till
exempel korallreven som är starkt
hotade.
Det betyder att mer koldioxid löser sig i haven och det bildas mer
kolsyra som sänker havens pH-värde.
Mjölksyra bildas i musklerna om du tränar hårt. Det beror på att
musklerna inte får tillräckligt med syre. Mjölksyran förgiftar dina
Brännässlor försvarar sig genom att
injicera myrsyra i de som kommer för
nära.
muskler för en stund och du får ont. Smärtan skyddar dina muskler
från att skadas. Det är samma mjölksyra som bildas i mjölk när den
surnar.
Utspädd ättiksyra som också kallas ättika, används i inläggningar av
till exempel rödbetor, sill och gurka. Ättikan sänker pH-värdet och
hindrar bakterier och mögelsvampar från att växa. Ättiksinläggningar är en gammal metod för att maten ska hålla sig längre. Ren
ättiksyra kallas också isättika eftersom den fryser redan vid + 17 oc.
Myrsyra är en färglös syra med en starkt syrlig lukt. Syran har fått
sitt namn av att den finns i myror som använder myrsyra som ett
försvar mot angripare. Det svider och kliar när man blir angripen
av myror. Brännässlor och vårt eget svett innehåller också myrsyra.
Den största användningen av myrsyra är för konservering av
djurfoder inom lantbruket.
-------------------------.f
2
Syror och baser
67
Baser är inte så vanliga
Basers egenskaper
Baser är syrornas motsats. Man kan känna igen baser på att de känns
hala mellan fingrarna. Baser är inte så vanliga i naturen eller maten. De
finns mest i tvål och rengöringsmedel i hemmet. De flesta baser är inte
• känns hala
• har ett högt pH-värde
speciellt starka, men det finns några som man ska vara mycket försiktig
• ger indikatorer deras
basiska färg, BTB blir blått
med.
• starka baser är frätande
Tvål tillverkas oftast av basen natriumhydroxid
och en fettblandning
av talg och kokosfett. När du tvättar dig med tvål känns det halt. Det
beror på att tvål löser fett som finns på huden. Detta är en bra egenskap
eftersom fett och smuts då kan sköljas bort med vatten.
De flesta rengöringsmedel som används i hemmet är basiska. Maskindiskmedel och tvättmedel är starkt basiska, för att fett och smuts
ska lossna från disken och kläderna. Rengöringsmedel för ugnar,
fönsterputs och golvtvätt innehåller ofta ammoniak, som är en bas.
Livsmedel med baser är inte så vanligt. Lutfisk är en av få maträtter
som är något basisk. Fisken behandlas efter torkningen med en lut av
soda och släckt kalk, som är två baser. Luten sköljs sedan ur innan man
kokar och äter fisken. Bakpulver eller bikarbonat, är ett svagt basiskt
pulver som avger koldioxid om det upphettas till 200°C. Därför kan
det användas i kakor i stället för jäst. Bikarbonat avger också koldioxid
om det får reagera med en syra. Brustabletter innehåller en blandning
av bikarbonat och citronsyra och det är så man får dem att bubbla.
Maskindiskmedel är starkt frätande
och ska förvaras så att små barn inte
kan stoppa tabletterna i munnen.
Starka baser
Natriumhydroxid
kallas också natronlut eller kaustiksoda i butiker.
Det är ett ämne som man ska vara mycket försiktig med, den är starkt
frätande. Natriumhydroxid
är ett vitt fast ämne som är lättlösligt i
vatten. Lösningen blir varm och kan börja koka om man löser för fort.
Natriumhydroxid
används inom industrin vid tillverkning av tvål,
tvättmedel och vid pappersframställning.
Natriumhydroxid
natriumhydroxid,
NaOH
användas
också för att lösa proppar i avlopp eller för att ta bort färg på gamla
möbler. Men var försiktig, använd alltid skyddshandskar och skyddsglasögon.
Kaliumhydroxid är ett vitt fast ämne som är lättlösligt i vatten.
Kaliumhydroxid används bland annat i alkaliska batterier. Alkalisk är
ett annat ord för basisk.
68
Luft, vatten, mark, syror och baser
kaliumhydroxid,
KOH
Svaga baser
Ammoniak är en fårglös gas som är lättlöslig i vatten. Gasen
avdunstar och man kan känna en kraftigt stickande lukt. Man
känner lätt igen ammoniaklukten i fönsterputs, ugnsrengöring
och andra rengöringsmedel som används i hemmet. Ammoniak är
också en av världens viktigaste industrikemikalier
tillverkning av gödningsämnen,
Soda, eller natriumkarbonat,
som används för
plaster och sprängämnen.
nämns redan i Gamla Testamentet
med namnet lut. Soda har använts som tvättmedel och som råvara
för framställning av tvål och glas i tusentals år. Förr framställdes
sodan ur askan som bildades när man eldade. Numera tillverkar
man soda på kemisk väg.
Målarsoda är en sodalösning som man använder för att tvätta bort
fettrester på väggar och tak innan man målar. Soda finns också
i snus för att fräta på tandköttet så att nikotinet lättare tas upp i
Om man smälter en blandning av
soda och sand blir det glas.
blodet. Förväxla inte målarsoda med kaustiksoda.
Försurning
Det normala pH-värdet i naturen är strax under 7, alltså svagt surt.
Det beror på att det finns svaga syror i organismerna som frigörs
när de bryts ner. Luftens koldioxid bidrar också genom att det
bildas kolsyra när den löser sig i vatten.
När vi eldar med kol och olja bildas det bland annat svaveldioxid
och kväveoxid. Gaser stiger högt upp i luften och sprids med
luftströmmarna
över stora områden. Avgaserna från trafiken
innehåller också svaveldioxid och kväveoxider, även om utsläppen
har minskat med moderna, miljövänliga bilar.
Både svaveldioxid och kväveoxid är lättlösliga i vatten. De löser sig
i regnvattnet och bildar syror. Det är det som kallas för surt regn.
Det sura regnet faller till marken och påverkar pH-värdet i jord och
vatten.
När pH-värdet sjunker försämras miljön för växter och djur.
Fortplantningen
störs och återväxten minskar. Surt regnvatten
löser också metallföreningar
som finns i marken. På grund av
försurningen har halterna av aluminium och vissa tungmetaller
ökat och förstört dricksvattnet i brunnar, framförallt i sydvästra
Sverige där försurningen är värst.
-------------------------.r
2
Syror och baser
69
Försurning av vatten och mark
orsakas framförallt av utsläpp av
svaveldioxider och kväveoxider från
kraftverk, industrier och trafiken.
Åtgärder
Det finns metoder för att minska försurningsskadorna.
Kalkpulver
som man sprider över försurade områden har basiska egenskaper
och motverkar syrornas effekt.
Ett bättre sätt att påverka pH-värdet är naturligtvis att minska
utsläppen. Utsläppen har minskat i Sverige genom rening av
bilavgaser och industriutsläpp och kraftigt minskad användning av
olja. Men även om vi i Sverige är bra på att minska våra utsläpp, kan
vi inte hindra vinden från att föra smutsig luft från andra länder till
oss. Vinden bryr sig inte om några gränser mellan länder, så därför
måste alla delar av världen samarbeta kring miljöfrågorna.
Kan du?
Rätt eller fel?
1. Vad är en indikator?
a) En syra har ett pH-värde som är lägre än 7.
2. Vilka pH-värden har en syra?
b) Om man droppar BTBpå en citron färgas den blå.
3. Nämn tre vanliga starka syror,
som används i industrin.
d) Baser är ovanliga i naturen.
4. Vilka egenskaper har syror?
e) Största orsakerna till försurning är förbränning av kol och olja.
c) En neutral lösning är svagt basisk.
5. Vilka egenskaper har baser?
70
Luft, vatten, mark, syror och baser
2 ...-------------------