Syrer og baser

Syrer og baser 


Espen Braaten 

2009



Kunnskapsløftet 

Kompetansemål etter 10. årstrinn 

Fenomener og stoffer 

Mål for opplæringen er at eleven skal kunne : 

vurdere egenskaper til grunnstoffer og forbindelser ved bruk av 

periodesystemet 

gjennomføre forsøk for å klassifisere sure og basiske stoffer 

undersøke kjemiske egenskaper til noen vanlige stoffer fra hverdagen



Egenskaper ved syrer og baser 

Syrer Baser 

Smaker surt Smaker bittert 

Farger lakkmuspapir rødt Farger lakkmuspapir blått 

Danner H 2gass ved reaksjon med metaller Føles glatt å ta på 

Kan nøytralisere en base kan nøytralisere en syre



Arrhenius syre-base definisjon 

En syre er et stoff som danner H + ioner når den kommer i vann. 

En base er et stoff som danner OH − ioner når det kommer i vann.





En base er et stoff som danner OH − ioner når det kommer i vann. 

Eksempel på syrer 

Saltsyre: HCl →H + (aq) + Cl − (aq) 

Svovelsyre: H 2SO 4→2H + (aq) + SO 2− 

4 (aq) 

Fosforsyre: H 3PO 4→3H + (aq) + PO 3− 

4





En base er et stoff som danner OH − ioner når det kommer i vann. 

Eksempel på syrer 

Saltsyre: HCl →H + (aq) + Cl − (aq) 

Svovelsyre: H 2SO 4→2H + (aq) + SO 2− 

4 (aq) 

Fosforsyre: H 3PO 4→3H + (aq) + PO 3− 

4 

Eksempel på baser 

Natronlut: NaOH →Na + (aq)+ OH − (aq) 

Kalkvann: Ca(OH) 2→ Ca 2+ + 2OH − (aq)


Eksempel Lewis struktur 

Svovelsyre 

Tell opp valenselektroner 

H 2SO 4 

Valenselektroner:2∗1+6+4∗6=32 

Plasser atomene, forbind dem 

med enkeltbindinger 

Arranger resten av elektronene 

etter oktettregelen 

Benytt eventuelt dobbelt eller 

trippelbindinger 

Husk eventuelle unntak fra 

oktettregelen


Nøytralisering (Balansering syre-basereaksjoner) 

Eksempel 

HCl →H + (aq) + Cl − (aq) 

NaOH →Na + (aq) + OH − (aq)



Eksempel 

HCl →H + (aq) + Cl − (aq) 

NaOH →Na + (aq) + OH − (aq) 

1 Spalt reaktantene i ioner 

2 Skriv reaksjonsligning mellom ioner:



Eksempel 

HCl →H + (aq) + Cl − (aq) 

NaOH →Na + (aq) + OH − (aq) 

1 Spalt reaktantene i ioner 

2 Skriv reaksjonsligning mellom ioner: 

H + (aq) + Cl − (aq) + Na + (aq) + OH − (aq) → H 2O + Na + (aq) + Cl − (aq) 

På molekylform: HCl + NaOH →H 2O + NaCl


Nøytralisering 

Eksempel 

Reaksjon mellom Ca(OH) 2(aq) og HNO 3(aq) 

Ca(OH) 2→Ca 2+ (aq) + 2OH − (aq) NB! Her får vi 2 OH − ioner



Eksempel 


Ca(OH) 2→Ca 2+ (aq) + 2OH − (aq) NB! Her får vi 2 OH − ioner 

2HNO 3(aq) → 2H + + 2 NO − 3 (aq) NB! Vi trenger derfor 2 H+ ioner for å 

balansere likningen



Eksempel 


Ca(OH) 2→Ca 2+ (aq) + 2OH − (aq) NB! Her får vi 2 OH − ioner 

2HNO 3(aq) → 2H + + 2 NO − 3 (aq) NB! Vi trenger derfor 2 H+ ioner for å 

balansere likningen 

Ca 2+ (aq) + 2OH − (aq) + 2H + + 2 NO − 3 (aq) →2H 2O + Ca(NO 3) 2 

På molekylform: Ca(OH) 2+ 2HNO 3→2H 2O + Ca(NO 3) 2


Oppgave 

Skriv reaksjonslikningen for reaksjonen mellom HCL og Ca(OH) 2


Oppgave 

Skriv reaksjonslikningen for reaksjonen mellom HCL og Ca(OH) 2 

Ca(OH) 2→Ca 2+ (aq) + 2OH − (aq) 

2HCl →2H + (aq) + 2Cl − (aq)


Oppgave 

Skriv reaksjonslikningen for reaksjonen mellom HCL og Ca(OH) 2 

Ca(OH) 2→Ca 2+ (aq) + 2OH − (aq) 

2HCl →2H + (aq) + 2Cl − (aq) 

Ca 2+ (aq) + 2OH − (aq) + 2H + (aq) + 2Cl − (aq) →2H 2O + CaCl 2 

På molekylform: Ca(OH) 2 + 2HCl →2H 2O + CaCl 2


Syrer og salter 

Syre Formel Syrerest Formel Eks. på salt Formel 

Saltsyre HCl Klorid Cl − 

Salpetersyre HNO3 Nitrat NO3 − 

Svovelsyre H2SO4 Hydrogen- HSO4 − 

Magnesiumklorid MgCl2 

Aluminiumnitrat Al(NO3)3 

Natriumhydrogen- NaHSO4 

sulfat sulfat 

Sulfat SO4 2− 

Kobbersulfat CuSO4 

Fosforsyre H3PO4 Dihydrogen- H2PO4 − 

Kaliumdihydrogen- KH2PO4 

fosfat fosfat 

Hydrogen- HPO4 2− 

Dinatriumhydrogen- Na2HPO4 

fosfat fosfat 

fosfat PO4 3− 

Trinatriumfosfat Na3PO4 

Flussyre HF Fluorid F − 

Kaliumfluorid KF 

Karbonsyre H2CO3 Hydrogen- HCO3 − 

Natriumhydrogen- NaHCO3 

karbonat karbonat 

Karbonat CO3 2− 

Kalsiumkarbonat CaCO3 

Eddiksyre CH3COOH Acetat CH3COO − 

Natriumacetat CH3COONa



Hvorfor er ammoniakk (NH 3)basisk? 

Brønsteds syre-base definisjon 

Syre er et stoff som kan avgi protoner. 

Base er et stoff som kan motta protoner. NB! Med proton menes H+ ion






Base er et stoff som kan motta protoner. NB! Med proton menes H+ ion 

Eksempler 

Syre: HCl + H 2O →H 3O + + Cl − 

Base: NH 3+ H 2O →NH + 4 

+ OH−






Base er et stoff som kan motta protoner. NB! Med proton menes H+ ion 

Eksempler 

Protolyse 

Syre: HCl + H 2O →H 3O + + Cl − 

Base: NH 3+ H 2O →NH + 4 

+ OH− 

Protolyse: Reaksjon der et proton (H + ) går over fra et stoff til et annet. 

Et “Nakent” H + (proton) kan ikke eksistere for seg selv i vannløsning, men 

finnes som H 3O +


Brønstedlikevekter 

Protolyse for en generell syre HA i vann 

HA + H 2O →H 3O + + A − 

Slike protolyser er reversible. Reaksjonen vil da gå den andre veien 

HA + H 2O ←H 3O + + A − 

Vi kan da skrive reaksjonen med dobbeltpil 

HA + H 2O ⇆H 3O + + A −



Protolyse for en generell syre HA i vann 

HA + H 2O →H 3O + + A − 

Slike protolyser er reversible. Reaksjonen vil da gå den andre veien 

HA + H 2O ←H 3O + + A − 

Vi kan da skrive reaksjonen med dobbeltpil 

HA + H 2O ⇆H 3O + + A − 

Korresponderende syrer-baser 

I reaksjonen over har vi to syrer: HA og 

H 3O + 

Vi har også to baser: H 2O og A − 

1 Syre-basepar 1: HA / A − (s 1og b 1) 

2 Syre-basepar 2: H 3O + / H 2O (s 2og b 2) 

HA + H2O⇆H3O + + A − 

s1 

b2 

s 2 

b 1



Protolyse av syre i vann -Eksempel- 

HCl + H 2O 

s1 

b2 

⇄ H 3O + + Cl − 

s 2 

b 1 

Likevektkonstant: K c= [H 3O + ][Cl − ] 

[H 2O][HCl]




HCl + H 2O 

s1 

b2 

⇄ H 3O + + Cl − 

Protolyse av base i vann -Eksempel- 

s 2 

b 1 

NH3 + H2O⇄NH b1 s2 + 4 + OH − 

s1 b2 Likevektkonstant: K c= [H 3O + ][Cl − ] 

[H 2O][HCl] 

Likevektkonstant: K c= [NH+ 4 ][OH − ] 

[H 2O][NH 3]




HCl + H 2O 

s1 

b2 

⇄ H 3O + + Cl − 

Protolyse av base i vann -Eksempel- 

s 2 

b 1 

NH3 + H2O⇄NH b1 s2 + 4 + OH − 

s1 b2 Vannets egenprotolyse 

H 2O + H 2O ⇄H 3O + + OH − 

Likevektkonstant: K c= [H 3O + ][Cl − ] 

[H 2O][HCl] 

Likevektkonstant: K c= [NH+ 4 ][OH − ] 

[H 2O][NH 3] 

Likevektkonstant: K c= [H3O + ][OH − ] 

[H2O][H2O]


pH 

Konsentrasjon 

Likevekten H 2O + H 2O ⇄H 3O + + OH − er sterkt forskjøvet mot venstre 

[H 3O + ] og [OH − ] er like stor og har hver verdien 1.0 •10 −7


pH 

Konsentrasjon 

pH 


[H 3O + ] og [OH − ] er like stor og har hver verdien 1.0 •10 −7 

Konsentrasjonen av H 3O + ionet ( [H 3O + ] ) brukes som et mål for 

surhetsgraden i en vandig løsning. Den kan variere sterkt og man har 

derfor definert pH som: 

pH = - log { [H 3O + ] } {} betyr at vi skal ta log [H 3O + ] uten benevning


pH 

Konsentrasjon 

pH 


[H 3O + ] og [OH − ] er like stor og har hver verdien 1.0 •10 −7 

Konsentrasjonen av H 3O + ionet ( [H 3O + ] ) brukes som et mål for 

surhetsgraden i en vandig løsning. Den kan variere sterkt og man har 

derfor definert pH som: 

pH i rent vann 

pH = - log { [H 3O + ] } {} betyr at vi skal ta log [H 3O + ] uten benevning 

1 [H 3O + ] = 1.0 •10 −7 

2 pH = -log 1.0 •10 −7 = 7.0


pOH 

pOH 

På samme måte som vi definerer pH, definerer vi pOH ved: 

pOH = -log { [OH − ] } 

Sammenhengen mellom pH og pOH i en vandig løsning er: 

pH + pOH = 14 ⇒ pH = 14 - pOH 

Den enkleste måten å beregne pH i basiske løsninger er å gå veien om 

pOH først.


Sterke og svake syrer og baser 

Definisjon på sterk syre og base 

En sterk syre definerer vi som en syre som er fullstendig spaltet i ioner. Protolyse 

av syra i vann vil da være fullstendig. 

Eksempel: HCl + H 2O → H 3O + + Cl −



Definisjon på sterk syre og base 

En sterk syre definerer vi som en syre som er fullstendig spaltet i ioner. Protolyse 

av syra i vann vil da være fullstendig. 

Eksempel: HCl + H 2O → H 3O + + Cl − 

En sterk base defineres som en base som er fullstendig spaltet i ioner. Protolyse 

av basen i vann vil da være fullstendig. 

Eksempel: NaOH → Na + + OH −



Definisjon på svak syre og base 

En svak syre definerer vi som en syre der bare en liten del av syra er spaltet i ioner. 

Resten av syremolekylene er uspaltet. 

Eksempel: CH 3COOH + H 2O ⇄CH 3COO − + H 3O + 

Denne likevekten er forskjøvet mot venstre.



Definisjon på svak syre og base 

En svak syre definerer vi som en syre der bare en liten del av syra er spaltet i ioner. 

Resten av syremolekylene er uspaltet. 

Eksempel: CH 3COOH + H 2O ⇄CH 3COO − + H 3O + 

Denne likevekten er forskjøvet mot venstre. 

En svak base definerer vi som en base der bare en liten del av basen er spaltet i 

ioner. 

Eksempel: NH 2OH + H 2O ⇄NH 3OH + + OH − 

Denne likevekten er også forskjøvet mot venstre.



Flerprotiske syrer 

En flerprotisk syre defineres som en syre som kan avgi mer enn ett pro- 

ton.Eksempler er H 2SO 4, H 2CO 3, og H 3PO 4 

Protolysen blir: 

H 2SO 4+ H 2O ⇄H 3O + + HSO 4 − 

HSO 4 − + H2O ⇄H 3O + SO 4 2−

Syrer og baser

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?