syror och baser

koncept

namnet “syra” påminner om levande sensoriska bilder—av tartness, till exempel om syran i fråga är avsedd för konsumtion, som med citronsyran i citroner. Å andra sidan bär tanken på laboratorie-och industristyrkaämnen med skrämmande namn, såsom svavelsyra eller fluorvätesyra, andra tankar-av syror som kan förstöra material, inklusive mänskligt kött. Namnet “bas”, däremot, är inte allmänt känt i sin kemiska mening, och även när den äldre termen” alkali “används, de sinnesintryck som produceras av ordet tenderar inte att vara lika levande som de som genereras av tanken på” syra.”I sina industriella applikationer kan baser också vara mycket kraftfulla. Som med syror har de många hushållsbruk, i ämnen som bakpulver eller ugnsrengöringsmedel. Ur smaksynpunkt (som alla som någonsin har borstat sina tänder med bakpulver vet) är baserna bittra snarare än sura. Hur vet vi när något är en syra eller en bas? Syrabasindikatorer, såsom lakmuspapper och andra material för att testa pH, erbjuder ett sätt att bedöma dessa egenskaper i olika ämnen. Det finns dock större strukturella definitioner av de två begreppen, som utvecklades i tre steg under slutet av nittonde och tidiga tjugonde århundradet, som ger en mer solid teoretisk grund för förståelsen av syror och baser.

hur det fungerar

introduktion till syror och baser

före utvecklingen av atom-och molekylär teori i artonhundratalet, följt av upptäckten av subatomära strukturer i slutet av artonhundratalet och början av nittonhundratalet, kemister kunde inte göra mycket mer än att göra mätningar och observationer. Deras definitioner av ämnen var rent fenomenologiska-det vill säga resultatet av experiment och insamling av data. Från dessa observationer kunde de bilda allmänna regler, men de saknade något sätt att “se” in i atom-och molekylstrukturerna i den kemiska världen.

de fenomenologiska skillnaderna mellan syror och baser, samlade av forskare från antiken och framåt, fungerade tillräckligt bra i många århundraden. Ordet ” syra “kommer från den latinska termen acidus, eller” sur”, och från en tidig period förstod forskare att ämnen som vinäger och citronsaft delade en gemensam sur kvalitet. Så småningom blev den fenomenologiska definitionen av syror relativt sofistikerad och omfattade sådana detaljer som det faktum att syror producerar karakteristiska färger i vissa vegetabiliska färgämnen, såsom de som används för att göra lakmuspapper. Dessutom insåg kemister att syror löser upp vissa metaller och frigör väte i processen.

VARFÖR “BAS” OCH INTE “ALKALI”?

ordet “alkali” kommer från arabiska al-qili, som hänvisar till askan från havtortväxten. Den senare, som vanligtvis växer i myrliga områden, brändes ofta för att producera soda, som används för att göra tvål. Till skillnad från syror har baser—koffein, till exempel—en bitter smak, och många av dem känner sig hala vid beröring. De producerar också karakteristiska färger i vegetabiliska färgämnen av lakmuspapper och kan användas för att främja vissa kemiska reaktioner. Observera att kemister idag använder ordet ” bas “istället för”alkali”, anledningen är att den senare termen har en smalare betydelse: alla alkalier är baser, men inte alla baser är alkalier.

ursprungligen hänvisade “alkali” endast till aska från brända växter, såsom havsvatten, som innehöll antingen natrium eller kalium, och från vilka natrium-och kaliumoxiderna kunde erhållas. Så småningom kom alkali att betyda de lösliga hydroxiderna av alkali-och jordalkalimetallerna. Detta inkluderar natriumhydroxid, den aktiva ingrediensen i avlopps-och ugnsrengöringsmedel; magnesiumhydroxid, som används till exempel i mjölk av magnesia; kaliumhydroxid, som finns i tvål och andra ämnen; och andra föreningar. Brett eftersom detta ämnesområde är, misslyckas det med att omfatta det breda utbudet av material som idag är kända som baser—föreningar som reagerar med syror för att bilda salter och vatten.

mot en strukturell Definition

reaktionen för att bilda salter och vatten är i själva verket ett av de sätt som syror och baser kan definieras. I en vattenlösning reagerar saltsyra och natriumhydroxid för att bilda natriumklorid—som, även om den är suspenderad i en vattenlösning, fortfarande är vanligt bordsalt—tillsammans med vatten. Ekvationen för denna reaktion är HCl(aq ) + NaOH(aq) bisexuell H2o + NaCl (aq ). Med andra ord växlar natrium (Na) Jonen i natriumhydroxid platser med vätejonen i saltsyra, vilket resulterar i skapandet av NaCl (salt) tillsammans med vatten.

men varför händer detta? Användbar eftersom denna definition avseende bildandet av salter och vatten är, är den fortfarande inte strukturell—med andra ord dyker den inte in i molekylstrukturen och beteendet hos syror och baser. Kredit för den första verkligt strukturella definitionen av skillnaden går till den svenska kemisten Svante Arrhenius (1859-1927). Det var Arrhenius som i sin doktorsavhandling 1884 introducerade begreppet en jon, en atom som hade en elektrisk laddning.

hans förståelse var särskilt imponerande mot bakgrund av det faktum att det var ytterligare 13 år före upptäckten av elektronen, den subatomära partikeln som var ansvarig för skapandet av joner. Atomer har en neutral laddning, men när en elektron eller elektroner avgår blir atomen en positiv jon eller katjon. På samma sätt, när en elektron eller elektroner går med i en tidigare oladdadatom, är resultatet en negativ jon eller anjon. Inte nog med att begreppet joner i hög grad påverka framtiden för kemi, men det gav också Arrhenius med nyckeln som krävs för att formulera sin distinktion mellan syror och baser.

Arrhenius-definitionen

Arrhenius observerade att molekyler av vissa föreningar bryts i laddade partiklar när de placeras i vätska. Detta ledde honom till Arrhenius syrabasteori, som definierar en syra som vilken förening som helst som producerar vätejoner (H+) när de löses i vatten och en bas som vilken förening som helst som producerar hydroxidjoner (OH−) när de löses i vatten.

detta var en bra start, men två aspekter av Arrhenius teori föreslog behovet av en definition som omfattade fler ämnen. Först och främst var hans teori begränsad till reaktioner i vattenhaltiga lösningar. Även om många syra-basreaktioner uppstår när vatten är lösningsmedlet, så är det inte alltid fallet.

för det andra begränsade Arrhenius-definitionen effektivt syror och baser endast till de jonföreningar, såsom saltsyra eller natriumhydroxid, som producerade antingen väte ellerhydroxidjoner. Ammoniak eller NH3 fungerar emellertid som en bas i vattenhaltiga lösningar, även om den inte producerar hydroxidjonen. Detsamma gäller för andra ämnen, som beter sig som syror eller baser utan att överensstämma med Arrhenius-definitionen.

dessa brister pekade på behovet av en mer omfattande teori, som kom fram med formuleringen av BR-definitionen av den engelska kemisten Thomas Lowry (1874-1936) och den danska kemisten J. N. Br Exceptionled (1879-1947). Ändå representerade Arrhenius teori ett viktigt första steg, och 1903 tilldelades han Nobelpriset i kemi för sitt arbete med dissociation av molekyler i joner.

Br-definitionen av Uclunsted-Lowry

br-syrabasteorin definierar en syra som en protongivare (H+) och en bas som en protonacceptor i en kemisk reaktion. Protoner representeras av symbolen H+, och i representerande syror och baser används symbolerna HA respektive a−. Dessa symboler indikerar att en syra har en proton den är redo att ge bort, medan en bas med sin negativa laddning är redo att ta emot den positivt laddade protonen.

även om det används här för att representera en proton, bör det påpekas att H + också är vätejonen – en väteatom som har förlorat sin enda elektron och därmed förvärvat en positiv charge.It är alltså egentligen inget annat än en ensam proton, men detta är det enda fallet där en atom och en proton är exakt samma sak. I en syrabasreaktion “donerar” en molekyl av syra en proton i form av en vätejon. Detta bör inte förväxlas med en mycket mer komplex process, kärnfusion, där en atom ger upp en proton till en annan atom.

EN SYRA-BASREAKTION I BR-TEORIN OM UCLUNSTED-LOWRY.

den mest grundläggande typen av syra-basreaktion i br-teorin kan symboliseras sålunda HA(aq ) + H2O(l) bisexuell H3O+(aq ) + a−(aq ). Den första syran som visas-som, som tre av de fyra” spelarna ” i denna ekvation, löses i en vattenlösning—kombinerar med vatten, som kan fungera som antingen en syra eller en bas. I det nuvarande sammanhanget fungerar det som en bas.

vattenmolekyler är polära, vilket innebär att de negativa laddningarna tenderar att samlas i ena änden av molekylen med syreatomen, medan de positiva laddningarna förblir i andra änden med väteatomerna. Br-modellen av Baccarat-Lowry betonar den roll som vatten spelar, vilket drar protonen från syran, vilket resulterar i skapandet av H3O+, känd som hydroniumjonen.

hydroniumjonen som produceras här är ett exempel på en konjugatsyra, en syra som bildas när en bas accepterar en proton. Samtidigt har syran förlorat sin proton och blivit A -, en konjugatbas-det vill säga basen som bildas när en syra släpper ut en proton. Dessa två produkter av reaktionen kallas ett konjugat syra-baspar, en term som hänvisar till två ämnen relaterade till varandra genom att donera en proton.

Br Exceptionnsted och Lowrys definition representerar en förbättring jämfört med Arrhenius, eftersom den innehåller alla Arrhenius syror och baser, liksom andra kemiska arter som inte omfattas av Arrhenius teori. Ett exempel som nämnts tidigare är ammoniak. Även om det inte producerar OH− joner, accepterar ammoniak en proton från en vattenmolekyl, och reaktionen mellan dessa två (med vatten denna gång som tjänar syrafunktionen) producerar konjugatsyra-basparet NH4+ (en ammoniumjon) och OH−. Observera att den senare, hydroxidjonen, inte producerades av ammoniak, men är den konjugerade basen som resulterade när vattenmolekylen förlorade sin h+ – atom eller proton.

Lewis-definitionen

trots de framsteg som erbjuds kemister av BR Ubicnsted-Lowry-modellen var den fortfarande begränsad till att beskriva föreningar som innehåller väte. Som den amerikanska kemisten Gilbert N. Lewis (1875-1946) erkände omfattade detta inte hela skalan av syror och baser; vad som behövdes var istället en definition som inte involverade närvaron av en väteatom.

Lewis är särskilt känd för sitt arbete inom kemisk bindning. Bindningen av atomer är resultatet av aktivitet hos valenselektronerna eller elektronerna på “utsidan” av atomen. Elektroner är ordnade på olika sätt, beroende på typen av bindning, men de binds alltid i par.

enligt Lewis syrabasteori är en syra reaktanten som accepterar ett elektronpar från en annan reaktant i en kemisk reaktion, medan en bas är reaktanten som donerar ett elektronpar till en annan reaktant. Som med Br-definitionen är Lewis-definitionen reaktionsberoende och definierar inte en förening som en syra eller bas i sig. Istället tjänar sättet på vilket föreningen reagerar med en annan att identifiera den som en syra eller bas.

EN FÖRBÄTTRING JÄMFÖRT MED SINA FÖREGÅNGARE.

skönheten i Lewis-definitionen ligger i det faktum att den omfattar alla situationer som omfattas av de andra—och mer. På samma sätt som br exceptional-Lowry inte motbevisade Arrhenius, utan snarare erbjöd en definition som täckte fler ämnen, utvidgade Lewis utbudet av ämnen utöver de som omfattas av BR exceptional-Lowry. I synnerhet kan Lewis-teorin användas för att differentiera syran och basen i bindningsproducerande kemiska reaktioner där joner inte produceras och där det inte finns någon protondonator eller acceptor. Således representerar det en förbättring jämfört med Arrhenius respektive Br Exceplinsted-Lowry.

ett exempel är reaktionen av bortrifluorid (BF3) med ammoniak (NH3), båda i gasfaserna, för att producera bortrifluorid ammoniakkomplex (F3BNH3). I denna reaktion accepterar bortrifluorid ett elektronpar och är därför en Lewis-syra, medan ammoniak donerar elektronparet och är således en Lewis-bas. Även om väte är involverat i denna speciella reaktion, behandlar Lewis-teorin också reaktioner som involverar inget väte.

verkliga applikationer

pHand Syrabasindikatorer

även om kemister tillämpar de sofistikerade strukturella definitionerna för syror och baser som vi har diskuterat finns det också mer “hands-on” metoder för att identifiera ett visst ämne (inklusive komplexa blandningar) som syra eller bas. Många av dessa använder sig av pH-skalan, utvecklad av den danska kemisten s sackaros (1868-1939) 1909.

termen pH står för “vätepotential” och pH-skalan är ett sätt att bestämma surheten eller alkaliniteten hos ett ämne. (Även om termen “alkali” har ersatts av “bas”, används alkalinitet fortfarande som en adjektivterm för att indikera i vilken grad ett ämne visar egenskaperna hos en bas.) Det finns teoretiskt inga gränser för pH-skalan, men siffror för surhet och alkalinitet ges vanligtvis med numeriska värden mellan 0 och 14.

betydelsen av pH-värden.

ett betyg på 0 på pH-skalan indikerar ett ämne som är praktiskt taget ren syra, medan ett 14-betyg representerar en nästan ren bas. Ett betyg på 7 indikerar ett neutralt ämne. PH-skalan är logaritmisk eller exponentiell, vilket betyder att siffrorna representerar exponenter, och därmed representerar ett ökat värde på 1 inte ett enkelt aritmetiskt tillägg av 1, utan en ökning med 1 effekt. Detta behöver dock lite ytterligare förklaring.

pH-skalan är faktiskt baserad på negativa logaritmer för värdena H3O+ (hydroniumjonen) eller H+ (protoner) i en given substans. Formeln är således pH = – log eller −log, och närvaron av hydroniumjoner eller protoner mäts enligt deras koncentration av mol per liter lösning.

pH-värden för olika ämnen.

pH för en praktiskt taget ren syra, såsom svavelsyran i bilbatterier, är 0, och detta representerar 1 mol (mol) hydronium per liter (l) lösning. Citronsaft har ett pH av 2, lika med 10-2 mol/l. Observera att pH-värdet på 2 översätts till en exponent på -2, vilket i detta fall resulterar i en siffra på 0,01 mol/l.

destillerat vatten, en neutral substans med ett pH av 7, har en hydroniumekvivalent av 10-7 mol/l. Det är intressant att observera att de flesta vätskorna i människokroppen har pH—värden i det neutrala området blod (venös, 7,35; arteriell, 7,45); urin (6,0-notera den högre närvaron av syra); och saliv (6,0 till 7,4).

vid den alkaliska änden av skalan är borax, med ett pH av 9, medan hushållens ammoniak har ett pH-värde av 11 eller 10-11 mol/l. natriumhydroxid eller lut, en extremt alkalisk kemikalie med ett pH av 14, har ett värde lika med 10-14 mol hydronium per liter lösning.

LACKMUSPAPPER OCH ANDRA INDIKATORER.

de mest exakta pH-mätningarna görs med elektroniska pH-mätare, vilket kan ge siffror som är korrekta till 0,001 pH. men enklare material används också. Mest känt bland dessa är litmuspapper (tillverkat av ett extrakt av två lavarter), som blir blått i närvaro av baser och rött i närvaro av syror. Termen ” lackmustest “har blivit en del av vardagsspråket, med hänvisning till en make-or-break—fråga-till exempel” syn på aborträttigheter blev ett lakmustest för Högsta domstolens nominerade.”

Litmus är bara ett av många material som används för att göra pH-papper, men i varje fall är färgförändringen resultatet av neutraliseringen av ämnet på papperet. Till exempel förändras papper belagt med fenolftalein från färglöst till rosa i ett pH-område från 8,2 till 10, så det är användbart för att testa material som tros vara måttligt alkaliska. Extrakt från olika frukter och grönsaker, inklusive röda kål, röda lökar och andra, används också som indikatorer.

några vanliga syror och baser

tabellerna nedan listar några välkända syror och baser, tillsammans med deras formler och några tillämpningar

vanliga syror

• ättiksyra (CH3COOH): vinäger, acetat
• acetylsalicylsyra (HOOCC6H4OOCCH3): aspirin
• askorbinsyra (H2c6h6o6): C-vitamin
• kolsyra (H2CO3): läsk, seltzer vatten
• citronsyra (C6H8O7): citrusfrukter, konstgjorda aromer
• saltsyra (HCL): magsyra
• salpetersyra (HNO3): fertilizer, explosives
• Sulfuric acid (H2SO4): car batteries

Common Bases

• Aluminum hydroxide (Al3): antacids, deodorants
• Ammonium hydroxide (NH4OH): glass cleaner
• Calcium hydroxide (Ca2): caustic lime, mortar, plaster
• Magnesium hydroxide (Mg2): laxatives, antacids
• Sodium bicarbonate/sodium hydrogen carbonate (NaHCO3): baking soda
• Sodium carbonate (Na2CO3): dish detergent
• Sodium hydroxide (NaOH): lye, oven and drain cleaner
• Sodium hypochlorite (NaClO): blekmedel

naturligtvis representerar dessa bara några av de många syror och baser som finns. Utvalda ämnen som anges ovan diskuteras kortfattat nedan.

syror

syror i människokroppen och livsmedel.

som namnet antyder finns citronsyra i citrusfrukter—särskilt citroner, limefrukter och grapefrukt. Det används också som smakämne, konserveringsmedel och rengöringsmedel. Producerad kommersiellt från jäsning av socker av flera mögelarter skapar citronsyra en smak som är både syrlig och söt. Tartness är naturligtvis en funktion av dess surhet, eller en manifestation av det faktum att det producerar vätejoner. Sötmen är en mer komplex biokemisk fråga som rör hur citronsyramolekyler passar in i tungans “söta” receptorer.

citronsyra spelar en roll i ett känt magmedel, eller antacida. Detta i sig är intressant, eftersom antacida är mer allmänt associerade med alkaliska ämnen, som används för deras förmåga att neutralisera magsyra. Fizz i Alka-Seltzer kommer emellertid från reaktionen av citronsyror (som också ger en trevligare smak) med natriumbikarbonat eller bakpulver, en bas. Denna reaktion producerar koldioxidgas. Som konserveringsmedel förhindrar citronsyra att metalljoner reagerar med och därmed påskyndar nedbrytningen av fetter i livsmedel. Det används också vid framställning av hårsköljningar och lågt pH-schampon och tandkräm.

karboxylsyrafamiljen av kolvätederivat innehåller ett brett spektrum av ämnen—inte bara citronsyror utan aminosyror. Aminosyror kombineras för att kompensera proteiner, en av huvudkomponenterna i mänskliga muskler, hud och hår. Karboxylsyror appliceras också industriellt, särskilt vid användning av fettsyror för att göra tvål, tvättmedel och schampon.

SVAVELSYRA.

det finns gott om syror som finns i människokroppen, inklusive saltsyra eller magsyra—som i stora mängder orsakar matsmältningsbesvär och behovet av neutralisering med en bas. Naturen producerar också syror som är giftiga för människor, såsom svavelsyra.

även om direkt exponering för svavelsyra är extremt farlig, har ämnet många tillämpningar. Det används inte bara i bilbatterier, men svavelsyra är också en viktig komponent i produktionen av gödselmedel. Å andra sidan är svavelsyra skadlig för miljön när den uppträder i form av surt regn. Bland föroreningarna i kol är svavel, och detta resulterar i produktion av svaveldioxid och svaveltrioxid när kolet bränns. Svaveltrioxid reagerar med vatten i luften, vilket skapar svavelsyra och därmed surt regn, vilket kan äventyra växt-och djurliv, samt korrodera metaller och byggmaterial.

baser

alkalimetall-och jordalkalimetallfamiljerna av element är, som namnet antyder, baser. Ett antal ämnen som skapas genom reaktionen av dessa metaller med icke-metalliska element tas internt för att lösa magproblem eller rensa tarmblockering. Till exempel finns det magnesiumsulfat, bättre känt som Epsom-salter, som ger ett kraftfullt laxermedel som också används för att befria kroppen av gifter.

aluminiumhydroxid är en intressant bas, eftersom den har ett stort antal applikationer, inklusive dess användning i antacida. Som sådan reagerar den med och neutraliserar magsyra, och av den anledningen finns det i kommersiella antacida såsom di-Gel Macau, gelusil sau. Aluminiumhydroxid används också vid vattenrening, vid färgning av kläder och vid framställning av vissa typer av glas. En nära släkting, aluminiumhydroxiklorid eller Al2(OH)5Cl, förekommer i många kommersiella antiperspiranter och hjälper till att stänga porerna och därmed stoppa svettflödet.

NATRIUMVÄTEKARBONAT (BAKPULVER).

bakpulver, känd av kemister både som natriumbikarbonatoch natriumvätekarbonat, är ett annat exempel på en bas med flera syften. Som tidigare nämnts används den i Alka-Seltzer 20, med tillsats av citronsyra för att förbättra smaken; i själva verket kan bakpulver ensam utföra funktionen av en antacida, men smaken är ganska obehaglig.

bakpulver används också för att bekämpa bränder, eftersom det vid höga temperaturer blir koldioxid, vilket kväver flammor genom att hindraflödet av syre till elden. Naturligtvis används bakpulver också vid bakning, när det kombineras med en svag syra för att göra bakpulver. Reaktionen av syran och bakpulver producerar koldioxid, vilket får deg och smeter att stiga. I kylskåp eller skåp kan bakpulver absorbera obehagliga lukt och dessutom kan den appliceras som rengöringsprodukt.

NATRIUMHYDROXID (LUT).

en annan bas som används för rengöring är sodiumhydroxid, vanligen känd som lut eller kaustik soda. Till skillnad från bakpulver ska det dock inte tas internt, eftersom det är mycket skadligt för mänsklig vävnad—särskilt ögonen. Lut visas i avloppsrengöringsmedel, såsom drano bisexuell, och ugnsrengöringsmedel, såsom Easy-Off bisexuell, som utnyttjar sin förmåga att omvandla fetter till vattenlöslig tvål.

under processen kan emellertid relativt stora mängder lut generera tillräckligt med värme för att koka vattnet i ett avlopp, vilket får vattnet att skjuta uppåt. Av denna anledning är det inte tillrådligt att stå nära ett avlopp som behandlas med lut. I en sluten ugn är detta naturligtvis inte en fara; och efter att rengöringsprocessen är klar kan de konverterade fetterna (nu i form av tvål) lösas och torkas av med en svamp.

var du kan lära dig mer

” syror och baser Vanliga frågor.”Allmän kemi Online (webbplats). <http://antoine.fsu.umd.edu/chem/senese/101/acidbase/faq.shtml> (7 juni 2001).

” syror, baser och salter.”Kemicoach (webbplats). < http://www.chemistrycoach.com/acids.htm> (Juni7, 2001).

” syror, baser och salter.”University of Akron, Institutionen för kemi (webbplats). < http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc/Chapter_09/title.html> (7 juni 2001).

ChemLab. Danbury, CT: Grolier Educational, 1998.

Ebbing, Darrell D.; R. A. D. Wentworth; och James P. Birk. Inledande Kemi. Boston: Houghton Mifflin, 1995.

Haines, Gail Kay. Vad gör en citron sur? Illustrerad Av Janet McCaffery. New York: Morgon, 1977.

Oxlade, Chris. Syror och baser. Chicago: Heinemann Library, 2001.

Patten, J. M. syror och baser. Vero Beach, FL: Rourke Book Company, 1995.

Walters, Derek. Kemi. Illustrerad av Denis Bishopoch Jim Robins. New York: F. Watts, 1982.

Zumdahl, Steven S. inledande Kemi en grund, 4: e upplagan. Boston: Houghton Mifflin, 2000.

nyckelbegrepp

syra:

ett ämne som i sin ätbara form är surt för smaken och i icke ätbara former ofta kan lösa upp metaller. Syror och baser reagerar för att bilda salter och vatten. Dessa är alla fenomenologiska definitioner, i motsats till de tre strukturella definitionerna av syror och baser—Arrhenius, Br Auc6nsted-Lowry och Lewis syrabasteorier.

ALKALI:

en term som hänvisar till de lösliga hydroxiderna av alkali-och jordalkalimetaller. När “alkali” användes för klassen av ämnen som reagerar med syror för att bilda salter; idag föredras emellertid den mer allmänna termen bas.

alkalinitet:

en adjektivterm som används för att identifiera i vilken grad ett ämne visar egenskaperna hos en bas.

anjon:

den negativt laddade jonen som uppstår när en atom får en eller flera elektroner. “Anjon” uttalas “AN-ie-un”.

VATTENLÖSNING:

ett ämne i vilket vatten utgör lösningsmedlet. Ett stort antal kemiska reaktioner äger rum i en vattenlösning.

Arrhenius SYRABASTEORI:

den första av tre strukturella definitioner av syror och baser. Formulerad av svensk kemist Svante Arrhenius (1859-1927) definierar Arrhenius−teorin syror och baser enligt de joner de producerar i en vattenlösning: en syra producerar vätejoner (H+) och en bashydroxidjoner (OH -).

bas:

ett ämne som i sin ätbara form är bitter efter smaken. Baser tenderar att vara hala vid beröring, och i reaktion med syror producerar de salter och vatten. Baser och syror är mest korrekt definierade, i alla fall, inte i dessa fenomenologiska termer, utan av de tre strukturella definitionerna av syror och baser—Arrhenius, Br Auc6nsted-Lowry, och Lewis syrabasteorier.

br OCCLNSTED – Lowry syra-bas teori:

den andra av tre strukturella definitioner av syror och baser. Formulerad av den engelske kemisten Thomas Lowry (1874-1936) och den danske kemisten J. N. Br (1879-1947), br (br), definierar en syra som en proton (H+) donator, och en bas som en protonacceptor.

katjon:

den positivt laddade jonen som uppstår när en atom förlorar en eller flera elektroner. “Katjon” uttalas “KAT-ie-un”.

kemiska arter:

en generisk term som används för alla ämnen som studeras i kemi—oavsett om det är ett element, förening, blandning, atom, molekyl, Jon och så vidare.

KONJUGATSYRA:

en syra som bildas när en bas accepterar en proton (H+).

KONJUGAT SYRA – BAS-PAR:

syran och basen som produceras när en syra donerar en enda proton till en bas. I reaktionen som producerar detta par växlar syran och basen identiteter. Genom att donera aproton blir syran en konjugatbas, och genom att ta emot protonen blir basen en konjugatsyra.

konjugatbas:

en bas som bildas när en syra släpper ut en proton.

Jon:

en atom eller atomer som har förlorat eller fått en eller flera elektroner och därmed har en elektrisk laddning. Det finns två typer av joner: anjoner och katjoner.

JONBINDNING:

en form av kemisk bindning som härrör från attraktioner mellan joner med motsatta elektriska laddningar.

jonisk förening:

en förening i vilken joner är närvarande. Joniska föreningar innehåller minst en metall och icke-metall förenad med en jonbindning.

LEWIS SYRABASTEORI:

den tredje av tre strukturella definitioner av syror och baser. Formulerad av amerikansk kemist Gilbert N. Lewis (1875-1946), Lewis teori definierar en syra som reaktant som accepterar ett elektronpar från en annan reaktant i en kemisk reaktion, och en bas som reaktant som donerar ett elektronpar till en annan reaktant.

pH-skala:

en logaritmisk skala för bestämning av surhet eller alkalinitet hos ett ämne, från 0 (praktiskt taget ren syra) till 7(neutral) till 14 (praktiskt taget ren bas).

fenomenologisk:

en term som beskriver vetenskapliga definitioner baserade enbart på experimentella fenomen. Dessa förmedlar dock bara en del av bilden—främst den del som en kemist kan uppfatta antingen genom mätning eller genom sinnena, såsom syn. En strukturell definition är därför vanligtvis att föredra framför en fenomenologisk.

reaktant:

ett ämne som interagerar med ett annat ämne i en kemisk reaktion, vilket resulterar i skapandet av en produkt.

salter:

joniska föreningar bildade genom reaktionen mellan en syra och en bas. I denna reaktion ersätts en eller flera av hydrogenerna av en syra med en annan positiv jon. Förutom att producera salter producerar syrabasreaktioner vatten.

lösning:

en homogen blandning i vilken ett eller flera ämnen (lösningsmedlet) löses i ett eller flera andra ämnen (lösningsmedlet)—till exempel socker upplöst i vatten.

lösningsmedel:

ett ämne som löser uppen annan, kallad ett löst ämne, i en lösning.

strukturell:

en term som beskriver vetenskapliga definitioner baserade på aspekter av molekylär struktur och beteende snarare än rent fenomenologiska data.