Skillnaden mellan svag och stark syra

En syra existerar enstaka substans liksom ökar koncentrationen från H+ joner inom ett vattenlösning. Syror besitter förmågan för att åtgärda upp oädla metaller samt existerar allmänt frätande.

En standardreaktion på grund av enstaka syra (till modell saltsyra löst inom vatten) är:

H2O + HCl ⟶ H3O+ + Cl-

H3O+ kallas oxoniumjoner samt detta existerar dessa joner vilket ger vattnet dess något som är surt i smak eller att vara på dåligt humör attribut.

Högre koncentration från H3O+ inom vattnet innebär lägre pH-värde.

Protolysering samt deprotonering

När enstaka syra avger enstaka proton mot en annat material, säger man för att syran äger genomgått protolys alternativt deprotonering. detta existerar även precis för att förklara detta likt för att syran existerar protolyserad alternativt deprotonerad.

Syrors egenskaper

En syra besitter frätande attribut då koncentrationen från H+ existerar tillräckligt upphöjd.

Detta beror vid för att protonövergångar mot detta reagerande materialet bryter ned alternativt ökar dess vattenlöslighet.

På tungans yta finns receptorceller likt är kapabel uppleva från koncentrationen från H+, vilket fullfölja för att oss förmå uppfatta den något som är surt i smak eller att vara på dåligt humör smaken hos detta oss äter.

Starka syror

När man löser ett kraftfull syra inom vätska avger dem flesta syramolekylerna sina protoner mot vattnet.

modell vid starka syror inkluderar väteklorid (saltsyra) tillsammans kemisk formel HCl, svavelsyra tillsammans med formeln H2SO4 samt salpetersyra tillsammans formeln HNO3. samtliga dessa syror besitter förmågan för att åtgärda upp metaller, dock är kapabel exempelvis guld ej lösning från någon från dessa syror angående dem endast tillåts för att verka utan sällskap.

Blandar man däremot saltsyra samt salpetersyra erhåller man kungsvatten, såsom är kapabel åtgärda även guld.

Svavelsyra existerar enstaka tvåprotonig syra, vilket innebär för att den kunna avge protoner inom numeriskt värde steg. inledningsvis avges ett proton ifrån den starka svavelsyran samt kvar finns enstaka vätesulfatjon, HSO4–, vilken existerar ett svag syra dock även ett jon.

Svaga syror

När man löser ett svag syra inom vätska avger endast enstaka små sektion från syramolekylerna sina protoner mot vattnet, vanligtvis mindre än 2%.

vid bas från detta blir pH-värdet ej lika lågt likt ifall man ägde löst enstaka kraftfull syra inom vattnet.

Exempel vid svaga syror inkluderar kolsyra tillsammans med kemisk formel H2CO3 samt ättiksyra, även känd likt ättikacid tillsammans formeln CH3COOH.

De tre vanligaste starka syrorna

enstaka svag syra orsakar för att pH inom lösningen ej ökar inom därför massiv utsträckning vilket detta skulle utföra angående man försökte öka pH genom tillskott från enstaka bas. då protoner försvinner ifrån lösningen således frigörs protoner ifrån den svaga syran samt pH ökar långsammare.

Metalljoner liksom syror

I flera fall är kapabel metalljoner fungera såsom syror genom för att binda upp vattenmolekyler samt sedan frigöra enstaka vätejon ifrån ett från dessa.

en modell existerar aluminiumjonen, vilket inom vattenlösning ursprunglig bildar komplex tillsammans med vattenmolekyler samt sedan förmå deprotonera ett från vattenmolekylerna till för att öka surheten inom lösningen:

[Al(H2O)6]3+ ⇌ [Al(H2O)5OH]2+ + H+

En syras styrka

För för att förklara syrans styrka används syrakonstanten, vanligtvis betecknad vilket Ka.

eftersom värdena på grund av Ka existerar små, används ofta minuslogaritmering till för att ge pKa-värden likt existerar mer hanterbara samt ger siffror inom ett mer praktisk omfattning. Ju mindre pKa-värdet existerar, desto mer från syran protolyseras samt frigör protoner.

Vanliga syror samt deras pKa

Namn	Summaformel	pKa1	pKa2
Vatten	H2O	15,74
Ättiksyra	CH3COOH alternativt HAc	4,76
Kolsyra	H2CO3	3,60	10,33
Salpetersyra	HNO3	-1,4
Svavelsyra	H2SO4	-3,0	2,0
Saltsyra	HCl	-8,0

En bas existerar enstaka substans likt besitter ett trend för att ta upp protoner ifrån andra ämnen inom dess att vara nära något.

till för att behärska ta upp ett proton måste enstaka bas äga en fritt elektronpar.

En standardreaktion på grund av enstaka bas existerar då natriumhydroxid löses inom vatten:

NaOH(s) → vatten + Na+(aq) + OH-(aq)

OH- (hydroxidjonen) existerar detta likt ger vätska dess alkalisk attribut.

En svag syra gör att pH i en lösning inte ökar så mycket som den borde om man på något sätt försöker öka pH

Ju mer OH- vilket finns inom enstaka svar, desto mindre H3O+ finns detta vilket ökar pH-värdet.

Basers egenskaper

Baser existerar frätande samt äger enstaka trend för att åtgärda upp organisk vävnad. angående man får bas vid huden är kapabel detta kännas tvåligt eftersom basen bryter ner fettet inom huden genom basisk esterhydrolys samt skapar fettsyror såsom liknar dem inom tvål.

Vid sysselsättning tillsammans med baser existerar detta viktigt för att ständigt bära skyddsglas, eftersom baser snabbt kunna orsaka skador vid ögonen, även nära låga koncentrationer.

Starka baser

Den enda relevanta starka basen liksom studeras inom gymnasiekemin existerar natriumhydroxid (NaOH).

eftersom detta existerar ett jonförening sker ingen kemisk reaktion då den löses upp inom vätska, mot skillnad ifrån dem starka syrorna vilket visades ovan. inom stort sett allt NaOH vilket tillsätts mot vattnet löser sig samt bildar Na+ samt OH- joner i enlighet med reaktionen:

NaOH(s) → vatten + Na+(aq) + OH-(aq)

Svaga baser

När man löser ett svag bas inom vätska tar bara enstaka sektion från basmolekylerna upp protoner ifrån vattnet, vilket resulterar inom för att pH ej blir lika högt liksom ifall man ägde löst ett kraftfull bas inom identisk vattenlösning.

Ett modell vid enstaka svag bas existerar ammoniak (NH3):

NH3(aq) + vatten ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq)

Ammoniak fungerar vilket ett svag bas samt påverkar pH-värdet inom lösningen inom mindre omfattning än ett kraftfull bas.

då fler protoner dyker upp inom lösningen tas dem upp från den svaga basen vilket resulterar inom enstaka långsam minskning från pH-värdet.

Styrkan hos enstaka bas

För för att förklara ett bas är kapabel man nyttja baskonstanten Kb på grund av basen inom sig alternativt syrakonstanten Ka på grund av basens korresponderande syra.

2) Om det är en stark eller svag syra

för att nyttja Ka ger chansen för att enkelt jämföra styrka hos olika syror. ifall enstaka bas samt enstaka syra blandas, kunna man enkelt titta vilken från syran alternativt basens korresponderande syra likt kommer för att bli protonerad.

Vanliga baser samt deras pK_b (och korresponderande syras pK_a)

Namn	Summaformel	pKb	Korresponderande syra	pKa för syran
Vatten	H2O	15,7	H3O+	-1,7
Ammoniak	NH3	4,75	NH4+	9,25
Hydroxidjoner	NaOH, KOH, etc.	-1,7	H2O	15,7

Syror samt baser agerar viktiga roller inom kemiska reaktioner.

till för att förstå deras funktioner existerar detta inledande steget för att lära sig vilket pH existerar samt hur detta påverkar syrornas samt basernas egenskaper.

Vad existerar pH?

pH existerar en mått vid koncentrationen från oxoniumjoner (H3O+) inom ett svar. Trots för att pH-skalan oftast sägs omfatta värden ifrån 0 mot 14, kunna anförande både ovan samt beneath dessa inträffa.

Inom kemiska kontext skrivs ofta H3O+ även vilket H+, eftersom detta faktiskt enbart existerar H+-jonen liksom rör sig samt reagerar.

Starka syror släpper ut alla sina vätejoner från syramolekylen medan svaga syror bara släpper ut en del av dem

Ju högre koncentration från H3O+ inom ett svar, desto lägre existerar dess pH-värde.

Hur kalkylerar man pH? 

pH kunna förenklat definieras i enlighet med formeln pH=−lg([H+]mol/dm3). detta innebär för att man tar logaritmen från koncentrationen från H+ (eller H3O+) på grund av för att beräkna pH. för att enheterna mol/dm3 används beror vid för att pH saknar objekt, samt detta behövs enstaka eliminering från enheten till vätejonens koncentration inom formeln.

I destillerat dricksvatten nära 25 grader Celsius finns detta enstaka koncentration från 10^(-7) mol/dm3 H+.

tillsammans med andra mening existerar [H+] = 10^(-7) mol/dm3, vilket ger pH=−lg(10^(-7)) = 7.

Hur kalkylerar man [H⁺] angående man vet pH?

Det existerar användbart för att behärska beräkna pH, dock detta existerar även värdefullt för att behärska räkna &#;baklänges&#; samt besluta koncentrationen från vätejoner (oxoniumjoner) inom ett svar.

Detta kunna uppnås tillsammans med nästa formel:

[H+]=10^(-pH) mol/dm^3, vilket oftast skrivs som: [H+]=10^(-pH).

Viktiga formler

pH=−lg([H+]mol/dm3)pH=−lg⁡([H+]mol/dm3) vilken ofta skrivs som: pH=−lg([H+])pH=−lg⁡([H+]).

[H+]=10−pHmol/dm3[H+]=10−pHmol/dm3 vilken ofta skrivs som: [H+]=10−pH[H+]=10−pH.

Ett syra-baspar består från dem former likt enstaka syra respektive ett bas förmå anta.

För varenda syra finns detta enstaka motsvarande bas, samt till varenda bas finns detta enstaka motsvarande syra.

Dessa numeriskt värde tillsammans kallas till en syra-baspar.

Det som påverkar pH i en lösning är alltså både mängden syra som löses upp och vilken typ av syra det är

mot modell, saltsyra (HCl) äger kloridjonen (Cl-) vilket dess motsvarande bas. Ammoniak (NH3), såsom existerar ett bas, besitter den motsvarande syran NH4+.

För enprotoniga syror gäller:

• En kraftfull syra äger oftast enstaka svag korresponderande bas.
• En svag syra besitter oftast ett kraftfull korresponderade bas.

För baser gäller:

• En kraftfull bas äger oftast enstaka svag korresponderande syra.
• En svag bas äger oftast ett kraftfull korresponderade syra.

Syrabasreaktion

En syra-basreaktion inträffar då detta sker ett transaktion från protoner mellan numeriskt värde olika ämnen, vanligtvis mellan ett syra alternativt bas samt vätska.

detta existerar viktigt för att notera för att ett syra-basreaktion kräver numeriskt värde syra-baspar. inom denna process måste något ge ifrån sig enstaka proton, medan något annat måste ta emot den.

När man matematiskt kalkylerar hur många från ett syra liksom äger protolyserats (dvs.

Andra exempel på starka syror: Salpetersyra, HNO 3

tappat bort eller missat sina protoner), använder man syrakonstanten Ka. Syrakonstanten existerar kopplad mot jämviktskonstanten samt visar graden från protolys på grund av ett given syra. på grund av ett svag syra kommer reaktionen för att artikel förskjuten vänsterut samt endast enstaka små andel från syramolekylerna kommer för att äga avlämnat sina protoner.

på grund av ett kraftfull syra existerar reaktionen förskjuten åt andra sidan, tillsammans med endast en fåtal alternativt inga syramolekyler kvar likt ej äger avgett sina protoner.

Ka = K × [H2O] = [H3O+] × [Base] / [Acid]

Vattenkoncentrationen införs inom Ka-formeln till för att undvika för att behöva ta hänsyn mot samt dela tillsammans med detta varenda gång man utför enstaka kalkyl.

Dessutom förblir koncentrationen från vätska inom stort sett konstant inom ett vattenlösning.

K_a har därmed enheten mol/dm³.

• Om K_a är högt existerar detta enstaka kraftfull syra.
• Om K_a är lågt existerar detta enstaka svag syra.

Man förmå även minuslogaritmera K_a, samt ett fåtal ut pK_a på enstaka syra.

• Om pK_a är högt existerar detta ett svag syra.
• Om pK_a är lågt existerar detta enstaka kraftfull syra.

Något liksom existerar viktigt för att tänka vid existerar för att speciellt svaga syror fungerar likt balans.

ifall oss tillsätter ett kraftfull syra mot lösningen kommer jämvikten till den svaga syran för att förskjutas åt vänster, då den korresponderande basen vid motsats till vänster blad inom reaktionsformeln tar upp protoner.

Syra+H2O⇌H3O++KorresponderandebasSyra+H2O⇌H3O++Korresponderandebas

Viktiga formler

Ka=[H3O+]×[Bas][Syra]

pKa=−lg(Ka)

Ka=10^(-pKa)

För för att beräkna kvantiteten hydroxidjoner såsom ett bas bildar inom ett svar, använder man baskonstanten Kb.

Baskonstanten existerar kopplad mot jämviktskonstanten nära ett basreaktion samt visar graden från bildning från hydroxidjoner inom lösningen.

För en stark syra är reaktionen förskjuten åt andra sidan, med endast ett fåtal eller inga syramolekyler kvar som inte har avgett sina protoner

på grund av ett svag bas kommer reaktionen för att artikel förskjuten vänsterut samt endast enstaka små andel från basmolekylerna kommer för att äga tagit upp protoner. till ett kraftfull bas existerar reaktionen förskjuten åt motsatt håll, tillsammans endast en fåtal alternativt inga basmolekyler kvar.

Kb=K×[H2O]=[OH−]×[Acid] / [Base]

Man inkluderar vattenkoncentrationen inom Kb-formeln på grund av för att undvika för att behöva ta hänsyn mot samt dela tillsammans denna varenda gång man utför ett kalkyl.

Koncentrationen från vätska förblir inom stort sett konstant inom enstaka vattenlösning.

K_b har därmed enheten mol/dm³.

• Om K_b är högt existerar detta ett kraftfull bas.
• Om K_b är lågt existerar detta ett svag bas.

Man kunna även minuslogaritmera K_b, samt ett fåtal ut pK_b på ett bas.

• Om pK_b är högt existerar detta enstaka svag bas.
• Om pK_b är lågt existerar detta enstaka kraftfull bas.

Något liksom existerar viktigt för att tänka vid existerar för att speciellt svaga baser fungerar liksom balans.

ifall oss vid något sätt ökar hydroxidjonskoncentrationen inom lösningen kommer jämvikten på grund av den svaga basen för att förskjutas åt vänster, då den korresponderande syran vid motsats till vänster blad inom reaktionsformeln ger ifrån sig protoner.

Bas+H2O⇌OH−+KorresponderandesyraBas+H2O⇌OH−+Korresponderandesyra

Det existerar ovanligt för att titta tabeller ovan baskonstanter eftersom Ka samt Kb beskriver numeriskt värde relaterade attribut såsom kunna kopplas samman tillsammans med hjälp från vattnets protolyskonstant, Kw.

Sambandet mellan dem är:

Ka * Kb = Kw

Detta är kapabel även tecknas som:

pKa + pKb = pKw

För enstaka syra äger oss enstaka viss syrakonstant. Den korresponderande basens baskonstant är kapabel beräknas via formlerna ovan.

Kb = [OH-] × [Syra] / [Bas]

pKb = -lg(Kb)

Kb = 10^(-pKb)

Ka * Kb = Kw

pKa + pKb = pKw

En buffertlösning existerar ett vattenlösning såsom vanligtvis innehåller enstaka svag syra samt dess korresponderande bas inom någon proportion.

Vätekloridmolekyler, HCl, som hamnar i vatten protolyseras fullständigt, det vill säga, det finns inga HCl-partiklar kvar i lösningen efter protolys

Buffertlösningens huvudfunktion existerar för att bibehålla en stabilt pH-värde. ifall pH inom lösningen ökar, kommer den svaga syran avge H+ på grund av för att sänka pH igen. angående pH reducerar, kommer basen för att ta upp H+ samt pH ökar igen.

Den optimala buffertkapaciteten uppstår nära enstaka förhållande mellan syran samt dess korresponderande bas.

nära detta förhållande existerar pH = pKa på grund av syran, samt ett buffertlösning buffrar bäst nära en pH nära syrans pKa.

Buffertlösningar används inom flera levande organismer, inklusive människor, på grund av för att reglera pH. inom blodet fungerar buffertlösningen till för att hålla pH inom en snävt plats liksom existerar nödvändigt på grund av överlevnad.

Avsnittet består från exempeluppgifter vid syra-basberäkningar.

Dessa övningsuppgifter avser för att tillämpa kunskapen vilket tidigare presenterats. till för att utveckla innehållet, vänligen kontakta oss ifall ni anser för att detta saknas specifika modell. Titlarna existerar strukturerade efter dem moment var dessa beräkningar förekommer inom gymnasiekemin.

Starka syror

Tänk vid att:

• Starka syror protolyseras mot %.
• Du ofta använder formeln: pH=−lg([H+])pH=−lg⁡([H+])
• Du ofta använder formeln: [H+]=10−pH[H+]=10−pH
• Du ofta använder formeln: n=c⋅V

ÖvningsuppgiftSvarLösning

Du besitter 0,05 mol HCl inom enstaka 1 dl svar.

vilket blir pH till lösningen?

HCl(aq)⟶H+(aq)+Cl−(aq)HCl(aq)⟶H+(aq)+Cl−(aq)

n(HCl)=0,05mol

n(HCl)=n(H+)

n(H+)=0,05mol

V=0,1dm3

c=nV=0,05mol0,1dm3=0,5mol/dm3

pH=−lg([H+])=−lg(0,5mol/dm3)=0,3pH=−lg⁡([H+])=−lg⁡(0,5mol/dm3)=0,3

ÖvningsuppgiftSvarLösning

Du mäter upp en pH vid inom enstaka svar. Vilken koncentration från vätejoner finns inom lösningen?

[H+]=10−pHmol/dm3=10−2mol/dm3=0,01mol/dm3[H+]=10−pHmol/dm3=10−2mol/dm3=0,01mol/dm3

Starka baser

Tänk vid att:

• I ett kraftfull bas kommer varenda basmolekyler för att delta inom för att öka koncentrationen från OH^– i lösningen.
• Du ofta använder formeln: pOH=−lg([OH−])pOH=−lg⁡([OH−])
• Du ofta använder formeln: [OH−]=10−pOH[OH−]=10−pOH
• Du ofta använder formeln: pH+pOH=14