Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe u kunt bepalen of een stof zuur is:een praktische gids

Door Philip J. Carlson, bijgewerkt op 30 augustus 2022

Zuurgraad is een strikt gedefinieerde chemische eigenschap, en geen maatstaf voor hoe destructief een stof lijkt. Terwijl gangbare beelden zuren met corrosie en basen met roest in verband brengen, beoordelen scheikundigen de zuurgraad aan de hand van het gedrag van waterstofionen in oplossing.

Zuren en basen definiëren

  • Arrhenius :Zuren verhogen de concentratie van ∼+ ionen (protonen) wanneer ze in water worden opgelost; basen verhogen ∻- (hydroxide) ionen.
  • Brønsted–Lowry :Een zuur doneert een proton aan een andere soort; een basis accepteert een proton.
  • Lewis :Een zuur is een elektronenpaaracceptor; een base is een elektronenpaardonor.

Voor de meeste alledaagse toepassingen zijn de definities van Arrhenius en Brønsted-Lowry voldoende.

Praktische test:reactie op zuiveringszout

Een van de eenvoudigste manieren om te controleren of een vloeistof zuur is, is door een kleine hoeveelheid zuiveringszout (natriumbicarbonaat) toe te voegen. Als de oplossing een zuur bevat, zal deze reageren en zichtbare koolstofdioxidebellen produceren:

Zuur + NaHCO3 → Na + + CO2 + H2 O + OH -

Geen borreling duidt op de afwezigheid van een significante zuurgraad.

Zuursterkte:van sterk tot zwak

Een sterk zuur dissocieert volledig in water, waarbij al zijn protonen vrijkomen. Een zwak zuur dissocieert slechts gedeeltelijk, waardoor een mengsel van intacte moleculen en ionen overblijft. Stoffen die waterstof bevatten maar geen dissociatie in water vertonen, worden als niet-zuur beschouwd.

De pH-schaal

De pH-schaal drukt de zuurgraad kwantitatief uit:

  • pH <7:Zuur
  • pH =7:Neutraal
  • pH> 7:Basisch (alkalisch)

PH meten

Er bestaan verschillende betrouwbare methoden:

  • Lakmoespapier – Kleurverandering geeft geschatte pH aan wanneer deze wordt vergeleken met een standaardgrafiek.
  • Oplossingsindicatoren – Als u een kleurveranderend reagens rechtstreeks aan de vloeistof toevoegt, wordt de pH-klasse ervan weergegeven.
  • Titratie – Een nauwkeurige laboratoriumtechniek die de pH bepaalt door het monster te neutraliseren met een base of zuur met een bekende concentratie.
  • pH-meter – De meest nauwkeurige en gebruiksvriendelijke methode; een elektrode meet de elektrische potentiaal gerelateerd aan de waterstofionenconcentratie.

Gemeenschappelijke pH-waarden

  • Huishoudelijk bleekmiddel:12,5 (sterk basisch)
  • Magnesiamelk:10 (basis)
  • Zuiveringszout:8 (basis)
  • Zuiver water:7 (neutraal)
  • Zwarte koffie:5 (licht zuur)
  • Wijn:3,5 (zuur)
  • Cola, azijn:2,9 (zuur)
  • Maagsap:1,2 (sterk zuur)

Referenties

  • Bruin, Theodore L.; LeMay, HE Jr.; Bursten, Bruce E. (2000). Chemie:de centrale wetenschap , 8e druk.
  • Hyperfysica:pH