Sammendrag i Kjemi Sjekk http://www.oysk.com/ for flere sammendrag, elevøvelser og oppgavesett til ressurshefter i norsk! Syre-Basereaksjoner Historie: En blanding av tredeler konsentrert saltsyre og én del konsentrert slapetersyre kalles "kongevann" og kan løse opp gull. Den første syren var eddiksyren og så maursyren. Robert Boyle (1627-1691): Syrer smaker surt og løser opp mange stoffer, virker etsende, forandrer fargen til plantestoffer. Alkalier (baser) virker "glatte", vaskeegenskaper, løser olje og svovel. Justus von Liebig (1803-1873): 1838, syrer inneholder hydrogen. Svante Arrhenius (1859-1927): 1884, en syre danner H+ ioner i vann, baser danner OH- i vann. Johannes Brønsted (1879-1947) og Thomas M. Lowry (1874-1936): 1923, i syre-basesreaksjoner skjer det en protonovergang mellom stoffene som reagerer. Gilbert N. Lewis, 1938: Definisjon knyttet til opptak og avgivelse av eletronpar. En syre er et stoff som kan avgi protoner, og en base er et stoff som kan motta protoner. De fleste syre-basereaksjoner foregår i vannløsninger. Reaksjoner der det skjer en protonovergang kalles protolyse. Syrer og baser blir kalt protolytter, i vann leder protolytter strøm. For at det skal skje en protonovergang må det finnes både en syre og en base. Jo sterkere syre desto flere protonoverganger og flere ioner som leder strøm. Emprotiske syrer gir fra seg ett proton for hver molekyl som deltar i en protolyse. En toprotisk syre gir fra seg to protoner. Svovelsyre protolyserer i to trinn. I en sterk syre er protolysen fullstendig og likevekten er helt forskjøvet mot høyre. Når vi løser svake syrer eller baser i vann vil det innstille seg en likevekt. Konsentrasjonen av vann er tilnærmet upåvirket så vi kan finne en likevektskonstant K\a eller K\b som kalles syrens\basens protolysekonstant eller syre\basekonstanten: K\a=[CH\3COO-][H\3O+]/[CH\3COOH] , K\a = K*[H\2O] Protolysegraden er hvor mange prosent av molekylene som protolyserer. Protolysegraden for en svak syre vil øke når konsentrasjonen minker. Alle syre-basereaksjoner er kjemiske likevekter. For et syre-basepar vil en sterk syre ha en korresponderende svak base og motsatt. Stoffer som kan være både syre og base kalles amfolytter f.eks vann. Vann har egenprotolyse eller autoprotolyse, da reagerer to vannmolekyler og blir H\3O+ og OH-. Kw=K*[H\2O]^2, Kw=[H\3O+][OH-]=1,0*10^-14 M^2 (Vannets ioneprodukt). pH er et mål for surhet som ble innført av Søren Sørensen (1868-1939). pH er et mål for konsentrasjonen til H\3O+. pH=-lg{[H\3O+]} eller [H\3O+]=10^-pH M. En syre med pH=5 er 10x sterkere enn en syre med pH=6. En sur løsning har overskudd av H\3O+ ioner. En basisk løsning har overskudd av OH- ioner. pH kan måles med et nykalibrert pH-meter, innstilt mot en løsning med omtrent samme pH-verdi. Apparatet måler løsningen evne til å lede strøm. Indikatorer kan også brukes til å måle pH ved at den skifter farge ved en forholdsvis liten forandring i surhetsgrad. En kan også bruke pH-papir eller universalindikator. Indikator,område,surfarge,basefarge: Lakmus,5-8,rød,blå: Bromtymolblått,(6-7,6),gul,blå. Titrering er en viktig måte for å bestemme konsentrasjonen av et stoff. Ved hjelp av en indikator kan en finne ekvivalenspunktet til syren\basen. Mange oksider av ikke-metaller reagerer med vann og danner sure løsninger. De kalles sure oksider. Ikke alle oksider av ikke-metaller reagerer med vann (CO og NO). Mange metalloksider er basiske oksider og danner basiske løsninger. I basiske oksider er metallet og oksygenet bundet med ionebinding. Noen oksider er amfotere (vann, sinkoksid). Det er metaller med elektronegativitet på rundt 1,6 som kan danne amfotere oksider. Bindingen mellom metallet og oksygenet er en mellomting av ionebinding og polar kovalent binding. ZnO + H+ <-> Zn2+ + H\2O, ZnO + 2OH- + H\2O <-> Zn(OH)\4 2- Sure oksider i atmosfæren gjør at nedbøren har en pH på 5,5-6,0. Vårt forbruk har ført til at nedbøren kan ha en pH ned til 3,0. Snø som har smelter kan føre til "surstøt" da konsentrert sur løsninger vil bli vasket vekk av regnet og lager en kritisk periode for levende organismer. Det er spessielt SO\2 og NOx som skaper problemer. NOx og SO\2 kommer mest fra forbrenning. 2NO\2 + H\2O -> HNO\3 + HNO\2. SO\2 -> H\2SO\4. Basiske oksider (CaO, kalk) kan brukes til å nøytalisere surt vann.