Syre: Forskelle mellem versioner
Content deleted Content added
m robot Tilføjer: kn:ಆಮ್ಲ |
No edit summary |
||
Linje 1:
{{harflertydig3|[[syre]] i kemisk betydning|Almindelig Syre}}
En '''syre''' er et
<br><br>
{| border="1" cellpadding="4" align="right" cellspacing="0" style="background: #f9f9f9; color: black; border: 1px #aaa solid; border-collapse: collapse;"
|-
! Sammensætning
! Navn
! ''pK<sub>S</sub>''-værdi (25°C)
! ''K<sub>S</sub>''-værdi (25°C)
|-
| [[saltsyre]]
| HCl
| -7
| 1,0 · 10<sup>7</sup> M
|-
| [[svovlsyre]]
| H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
| -3
| 1,0 · 10<sup>3</sup> M
|-
| [[salpetersyre]]
| HNO<sub>3</sub>
| -1,3
| 20 M
|-
| [[kulsyre]]
| H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>
| 3,6
| 2,5 · 10<sup>-4</sup> M
|-
| [[fosforsyre]]
| H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>
| 2,12
| 7,59 · 10<sup>-3</sup> M
|-
| [[eddikesyre]]
| CH<sub>3</sub>COOH
| 4,76
| 1,74 · 10<sup>-5</sup> M
|}
== Egenskaber ==
Syrer typisk en række egenskaber:
*De har en bitter smag
*Stærke eller koncentrerede syrer fremkalder ofte en stingende fornemmelse på [[slimhinde]]r
*Reagerer på tilstedeværelse af pH-indikatorer
*Reagerer med metaller under dannelse af brint og et salt
*Reagerer med metalcarbonater under dannelse af vand, CO<sub>2</sub> og et salt
*Reagerer med en base under dannelse af vand og et salt
*Reagerer med et metaloxid under dannelse af vand og et salt
*Kan lede strøm, afhængigt af protolyseringsgraden.
*Denaturerer de fleste proteiner
== Korresponderende syre-basepar ==
Blandes en vilkårlig syre ''S'' i vand, vil følgende ligevægt indtræde:
:<math>S+H_{2}O\rightleftharpoons B+H_{3}O^{+}</math>
Syren ''S'' og basen ''B'' kaldes korresponderende syre-basepar. Når ligevægtsloven opstilles for reaktionen fås følgende:
:<math>K_{S}=K_{C}\cdot [H_{2}O]=\frac{[B]\cdot [H_{3}O^{+}]}{[S]}</math>
Konstanten ''K<sub>S</sub>'' kaldes syrens '''styrkekonstant'''. Det bemærkes at når ''K<sub>S</sub>'' er stor, så er tælleren stor - og dermed er en høj 'K<sub>S</sub>''-værdi ensbetydende med at syren er meget villig til at afgive sin proton. Ligeledes er ''K<sub>S</sub>'' lille, når nævneren er stor - og dermed er en lille ''K<sub>S</sub>''-værdi ensbetydende med at syren ikke er villig til at afgive sin proton. Stærke syrer har dermed høje ''K<sub>S</sub>''-værdier, mens svage syrer har lave ''K<sub>S</sub>''-værdier.
<br>
Udover syrers styrkekonstanter arbejder men også med deres '''styrkeeksponenter'''. En syres styrkeeksponent ''pK<sub>S</sub>'' defineres som minus logaritmen til dens styrkekonstant:
:<math>pK_{S}=-\log K_{S}</math>
Der gælder, at en stærk syre har en lav ''pK<sub>S</sub>''-værdi, mens en svag syre har en høj ''pK<sub>S</sub>''-værdi. Man definerer også en styrkekonstant ''K<sub>B</sub>'' og en styrkeeksponent ''pK<sub>B</sub>''for en base. For korresponderende syre-basepar kan det vises, at følgende gælder:
:<math>\begin{align}
& K_{B}\cdot K_{S}=K_{V} \\
& \Updownarrow \\
& pK_{S}\cdot pK_{B}=pK_{V} \\
\end{align}</math>
Ved 25°C gælder:
:<math>\begin{align}
& K_{B}\cdot K_{S}=1,0\cdot 10^{-14}M^{2} \\
& \Updownarrow \\
& pK_{S}\cdot pK_{B}=14,00 \\
\end{align}</math>
Betragtes denne reaktion igen, står en ting nu klart
:<math>S+H_{2}O\rightleftharpoons B+H_{3}O^{+}</math>
Hvis den korresponderende syre er stærk (lav ''pK<sub>S</sub>''), så er den korresponderende base svag (høj ''pK<sub>B</sub>''); er den en korresponderende syre er svag (høj ''pK<sub>S</sub>''), så er den korresponderende base er stærk (lav ''pK<sub>B</sub>'').
== Monoprote syrer ==
[[Image:Carboxylic-acid.svg|thumb|100px|right|En carboxyl-gruppe]]
Syrer som saltsyre og eddikesyre kaldes '''monoprote syrer'''. De kan kun afgive én proton. Af denne grund giver det kun mening at tale om én ''pK<sub>S</sub>''-værdi. Monoprote syrer er typisk [mineral syre]r såsom saltsyre, salpetersyre og [flussyre]. Resten af de monoprote syrer er hovedsagligt organiske stoffer med én carboxyl-gruppe såsom eddikesyre og [[benzoesyre]].
== Polyprote syrer ==
Syrer som [[fosforsyre]], svovlsyre og kulsyre er ikke monoprote. De er derimod '''polyprote syrer''', idet de kan afgive mere end én proton. Et reaktionsskema for den ''diprote'' (kan afgive to protoner) syre A ser således ud:
:<math>\begin{align}
& H_{2}A+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+HA^{-}\quad pK_{S_{1}} \\
& HA^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+H^{2-}\quad pK_{S_{2}} \\
\end{align}</math>
Det er værd at bemærke, at der findes to ''pK<sub>S</sub>''-værdier. Den første ''pK<sub>S</sub>''-værdi er typisk lavere end den anden. Af dette følger, at hvorvidt en polyprot syrer afgiver alle protoner, afhænger af opløsningens pH.
=== Kulsyre ===
Kulsyre er en diprot syre. Reaktionsskema og ''pK<sub>S</sub>''-værdier:
:<math>\begin{align}
& H_{2}CO_{3}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+HCO_{2}^{-}\quad pK_{S}\left( H_{2}CO_{3} \right)=-4\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\
& HCO_{2}^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+H^{2-}\quad pK_{S}\left( HCO_{2}^{-} \right)=10,25\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\
\end{align}</math>
=== Svovlsyre ===
Fosforsyre er en triport syre. Reaktionsskema og ''pK<sub>S</sub>''-værdier:
:<math>\begin{align}
& H_{3}PO_{4}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+H_{2}PO_{4}^{-}\quad \,\,pK_{S}\left( H_{3}PO_{4} \right)=2,12\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\
& H_{2}PO_{4}^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+HPO_{4}^{2-}\quad pK_{S}\left( H_{2}PO_{4}^{-} \right)=7,21\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\
& HPO_{4}^{2-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+PO_{4}^{3-}\quad \,\,\,\,pK_{S}\left( HPO_{4}^{2-} \right)=12,67\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\
\end{align}</math>
==
[[Image:Wilhelm ostwald.jpg|thumb|right|[[Wilhelm Ostwald]] opstillede [[protolysegrad#Ostwalds fortyndingslov|fortyndingsloven]] i 1888.]]
En syres '''protolysegrad''' ''α'' defineres som den brøkdel af syre, der er omdannet til den korresponderende base:
:<math>S+H_{2}O\rightleftharpoons B+H_{3}O^{+}</math>
<br>
:<math>\alpha =\frac{[B]}{c_{s}}</math>
:hvor ''c<sub>s</sub>'' angiver den aktuelle startkoncentration.
Hvis alt syren er protolyseret til den korresponderende base, er α = 1. Hvis intet syre protolyseres, er α = 0. Det kan vises, at der findes følgende sammenhæng i mellem syrens styrke, protolysegrad og koncentration, kaldet [[protolysegrad#Ostwalds fortyndingslov|fortyndingsloven]].
:<math>K_{s}=c_{s}\cdot \frac{\alpha ^{2}}{1-\alpha }</math>
Af denne følger, at når en syreopløsning fortyndes - ''c<sub>s</sub>'' gøres mindre - så stiger koncentrationen af den korresponderende base, idet ''K<sub>S</sub>'' er konstant.
== I organisk kemi ==
I [[organisk kemi]] bruges i visse tilfælde et udvidet syre-basebegreb, de såkaldte [[Lewissyrer]] og [[Lewisbaser]], hvor en syre defineres som en [[elektronacceptor]] og basen som en [[elektrondonor]].
Line 57 ⟶ 125:
Syrer bruges ofte også til at afkalke f.eks. toiletter og kedler.
==
Syrer finder anveldelse mange steder. Blandt andet som rustfjernere, elektrolytter i [[vådcelle]]r, mineralforarbejdere og katalysatorere.
== Syrer i menneskekroppen ==
Hos mennesker og andre dyr er saltsyre en del af [[mavesaft]]en.
==Se også==
Line 72 ⟶ 143:
* [[Hydronium]]
* [[Base (Kemi)]]
<br clear=all />
<center>
{| style="margin:0" width="60%" align=center class=toccolours
!align=center bgcolor=#ddddff | syre/base-kemi
|- valign=top align=center style="font-size: 90%;" |
|
[[Vands autoprotolyse]] |
[[pH og pOH]] |
[[syre]] |
[[base]] |
[[titrering]] |
[[korresponderende syre-basepar]] |
[[Buffer (kemi)|buffer]]
|-
|}
</center>
[[Kategori:Syrer|*]]
| |||