Syrer og baser: Salte
MÅL(e):
- Kend salt som produkter som syre-base-reaktioner
- Bestem, om en vandig saltopløsning vil være sur, basisk eller neutral
- Forstå, hvordan pH kan påvirke opløseligheden
Ind ingredienslisten for næsten ethvert husholdningsprodukt vil med sikkerhed indeholde mindst én forbindelse, som kemikere klassificerer som et salt. Selv om du måske tænker på salt som de hvide granulater, der bruges til at smage fødevarer til (kendt af kemikere som natriumchlorid, NaCl), klassificerer kemikere mange forbindelser som salte. For kemikere er et salt enhver ionisk forbindelse, der kan være blevet dannet ved en syre-base-reaktion. Natriumchlorid passer til denne definition, da det kunne dannes ved reaktionen mellem saltsyre og natriumhydroxid:
HCl + NaOH NaCl + H2O
Når en syre og en base kombineres, opstår der en udvekslingsreaktion , hvorved der dannes et salt og vand. En generisk ligning for denne proces er vist nedenfor:
HA + BOH BA + H2O
Saltets negative ion (A-) er den konjugerede base for syren HA, mens saltets positive ion (B+) er den konjugerede syre for basen BOH. Afhængigt af styrken af syren og basen kan den resulterende opløsning være sur, basisk eller neutral.
Hvis styrkerne af den oprindelige syre (HA) og base (BOH) er kendt, kan styrkerne af deres konjugerede syre og base bestemmes, da ioniseringskonstanterne for konjugerede syre-basepar hænger sammen:
Ka x Kb = Kw = 1,0 x 10-14
Fuldfør følgende udsagn:
Godt! Denne sammenhæng ses også med baser og deres konjugerede syrer. Hvis BOH er en meget stærk base, vil B+ være en meget svag syre og vil ikke påvirke pH-værdien i en opløsning. Hvis BOH er en svag base, vil B+ være en svag syre og vil få pH-værdien i en opløsning til at falde. Disse forhold er opsummeret i nedenstående tabel:
Eksempel | Konjugatbase | Styrke af konjugatbase |
Indflydelse på pH | |
Stærk syre | HNO3 | NO3- | Svært svagt | Ingen |
svag syre | HCO2H | HCO2- | svag | Vækst |
Eksempel | Konjugeret syre | Styrke af konjugatsyre |
Virkning på pH | |
Stærk base | KOH | K+ | Meget svag | Ingen |
svag base | NH3 | NH4+ | svag | Svækkelse |
En stærk syre er en syre, der ioniseres fuldstændigt i vand. Dens ioniseringskonstant er for stor til at kunne måles. Hvis dette er tilfældet, vil den konjugerede base have en ioniseringskonstant, der er utrolig lille (for lille til at måle!) og kan klassificeres som meget svag.
Sæt, at en svag syre har en ioniseringskonstant på 1,0 x 10-4. Ioniseringskonstanten for dens konjugerede base ville være 1,0 x 10-10. Hvordan vil du klassificere styrken af denne base? Antag nu, at en svag syre har en ioniseringskonstant på 1,0 x 10-11. Ioniseringskonstanten for dens konjugerede base ville være 1,0 x 10-3. Ville styrken af denne base være i samme klassificering som i det første eksempel?
Husk, at en base (medmindre den er meget svag) vil få pH-værdien i en opløsning til at stige.
En meget svag base vil ikke påvirke pH-værdien i opløsningen.