Syre og Baser i Kemi på B-niveau

Introduktion

• Overgang fra ligevægte til syre og baser
• Identificering af syre og baser i reaktionsskemaer
• Forståelse af sammenhæng mellem pH og koncentration af oxoniumioner
• Udregning af pH i simple reaktioner
• Forståelse af syrestyrke

Genopfriskning fra C-niveau

• Udvidelse af kendskab fra C-niveau til mere komplekse systemer
• Højere grad af pH-udregning i komplekse systemer

Definitioner

• Syre: en forbindelse, der kan afgive en H+
• Base: en forbindelse, der kan optage en H+
• Eksempel: svovlsyre reagerer med vand og danner hydrogensulfation og oxoniumion
• Reaktionen viser, at svovlsyre er syre og vand er base

Molekylær Terminologi

• H+: hydroner
• H3O+: oxoniumioner

pH-skalaen

• Måler hvor surt eller basisk en opløsning er
• pH-skala: 0 (meget surt) til 14 (meget basisk)
• pH = 7: neutral opløsning
• Alt under 7: sure opløsninger
• Alt over 7: basiske opløsninger

pH-formel

• pH = -log(koncentration af oxoniumioner)
• Måling af oxoniumion-koncentration i en opløsning
• Logaritmefunktioner nødvendige for at forstå pH

Logaritmefunktioner

• Logaritme: funktion der giver et tal y ud fra x (log(x) = y)
• Specifik brug i kemi: minuslogaritme til et tal
• Eksempel: -log(0,1) = 1; -log(0,01) = 2

Ligevægtskonstanter

• Syre-base-reaktioner er ligevægte
• Reaktioner indstiller sig hurtigt
• Ligevægtsudtryk for svovlsyre reaktion:
  • Produkter: koncentration af hydrogensulfation og oxoniumion
  • Reaktanter: koncentration af svovlsyre (uden vand)
• Ks (syrekonstant) og Kb (basekonstant) værdier til måling af ligevægte

Konklusion

• Udregning af pH ved hjælp af -log(koncentration af oxoniumioner)
• Modsatte udregning: 10^(-pH) giver koncentrationen af oxoniumioner
• Ks og Kb udtryk for syre og base reaktioner