søndag 5. januar 2020

Gemsweekly #2 Sur


Jeg fortsetter med litt belæring i årets Gems of my life utfordring. Årets andre ord er SUR. Takker Susanne for at hun fortsatte denne utfordringen i 2020 også.


pH er et mål på hvor sur en (vannløsning) væske er. Surheten er bestemt av konsentrasjonen av hydrogenioner, altså H+-ioner, i løsningen.

Hvis konsentrasjonen av H+-ioner i en løsning er 0,01 mol per liter, er pH i løsningen 2,0. Sammenhengen er at tallet 0,01 kan skrives som potensen 10–2.
Løsningen er sur når pH ligger mellom 1 og 7.
Løsningen er basisk når pH ligger mellom 7 og 14.
Løsningen er nøytral når pH er lik 7.

Den enkleste måten å måle pH på er å bruke et pH-papir. Et pH-papir er en strimmel papir innsatt med forskjellige fargestoffer. pH-skalaen går fra 1 til 14, og med pH-papiret følger en skala som viser hvilken pH en bestemt farge angir.

Om du vil teste selv får du kjøpt slikt papir HER, men det var overraskende dyrt synes jeg.

Til en bit av pH-papiret i figuren setter man en dråpe av løsningen, og så sammenligner man fargen i flekken etter dråpen med fargene på forsiden av boksen. Papiret egner seg ikke til å bestemme pH i løsninger med pH mellom 6 og 8, for da er antall ioner i løsningen så liten at stoffene i papiret forstyrrer.

pH varierer med temperaturen. For å få sammenlignbare data, bør pH måles ved 25 o C. Et alternativ til pH-papir er å tilsette en pH-indikator til løsningen. Mer nøyaktige pH-verdier bestemmes med et pH-meter.

pH er bestemt av konsentrasjonen av oksoniumioner [H3O+] i en løsning. Det spesielle med pH er at når pH øker skyldes det at konsentrasjonen av oksoniumioner i løsningen avtar. Når pH = 1,0, er konsentrasjonen av oksoniumioner 0,10 mol/L. Når pH = 2,0, er konsentrasjonen av oksoniumioner 0,010 mol/L, altså bare en tidel av hva den var da pH var lik 1,0. [H3O+] er lik konsentrasjonen av oksoniumioner i løsningen målt i mol/L.

pH = –log[H3O+]

Omvendt er

[H3O+] = 10-pH mol/L

Grunnen til at man innførte pH, som er en logaritmisk størrelse, er at konsentrasjonen av oksoniumioner varierer mange størrelsesordener. Det er mye enklere å si at pH = 4,49 i en løsning enn at konsentrasjonen av H3O+-ioner er 0,0000323 mol/L.
Likevekt


I løsninger i vann gjelder alltid følgende likevekt:

H3O+(aq) + OH-(aq) ↔ 2H2O(l)

Fra Guldberg og Waages lov følger dette likevektsuttrykket:

[H3O+] · [OH–] = K

Ved 25 oC er K = 1,0 · 10−14

Denne ligningen betyr at hvis vi starter med en sur løsning, og setter til en base, vil konsentrasjonen av oksoniumioner avta og konsentrasjonen av hydroksidioner øke. Når pH = 7, er konsentrasjonen av hydroksidioner lik konsentrasjonen av oksoniumioner (og bare 0,00000007 mol/L). Når pH er større enn 7, er det flere hydroksidioner enn oksoniumioner i løsningen.

Tar vi logaritmen til likevektsuttrykket, får vi:

pH + pOH = 14,0 ved 25 oC

Her er pOH = –log[OH-]

pH ble innført av den danske kjemikeren Søren Peter Lauritz Sørensen i 1909 da han var leder for den kjemiske avdeling ved Carlsberg Laboratorium i København.

Den gang var regning med logaritmer alminnelig, så logaritmeregning var allmennkunnskap. I dag har logaritmeregning gått i glemmeboken, og pH ville neppe ha blitt innført i dag. I stedet ville man ha brukt dekadiske forstavelser (SI-prefikser). Da kan 0,0000323 mol/L skrives 32,3 μmol/L (mikromol per liter).




26 kommentarer:

  1. Här har du utmanat min IQ rejält kan jag säga. Så himla duktig du är med research. Såg bara din bild och använde Google translate för att översätta "noget mad". Då förstod jag vad du menade;-) Du vet kemi tillsammans med matte och biologi var mina sämsta ämnen i skolan;-)

    SvarSlett
    Svar
    1. Jeg lærte litt selv også for å få utdypet dette her ;)

      Slett
  2. Neimen og jamen og amen Lillian for dette! Nesten så det jeg ikke helt skjönte på den tiden innläring pågikk nå liksom åpenbarte sig litt. Og jeg fant det intressant og morsomt. Fint opplegg med det fargerike bilde som åpning. Att det er med noen norsker på tema liker jeg godt så får jeg brynt norsken min litt :-)

    SvarSlett
    Svar
    1. Man plukker opp litt etterhvert så blir det riktig bra til slutt :)

      Slett
  3. Wow här fick jag verkligen läsa flera gånger för att ta in allt, vilken lärdom och vilket jobb du gjort med din tolkning TACK
    Kram

    SvarSlett
    Svar
    1. Ikke alt som er like enkelt av disse ordene i år ;)

      Slett
  4. Jag nöjer mig med att gilla citrusfrukter, övertygad om att de är nyttiga!

    SvarSlett
  5. Skönt inlägg! Jag tror att jag bäst och snabbast testar syrahalten genom ett smakprov även om jag gillar att labba.
    Ha det gott!

    SvarSlett
  6. Juuuhuuu! Dette er er jo nesten som å være tilbake på skolebenken igjen!

    SvarSlett
  7. Jisses! Här var det siffror! Vad jag reagerade på var bilden med ät- och drickbart, att bananen är sur. Så jag googlade på det och om den är basisk eller sur beror på var man läser, alla skriver olika. Men sedan läste jag vidare att det beror på om det är en omogen (sur) eller mogen (basisk) banan man avser.

    Intressant med den sista paragrafen, om det logaritmiska!

    SvarSlett
  8. Vilken spännande tolkning! Kände igen mycket av det du berättade och fint att friska upp kunskaperna en del. Behövligt.

    SvarSlett
  9. Prøvde å finne noe som ikke alle andre tenkte på med en gang ;)

    SvarSlett
  10. Här blev det rena rama kemilektionen. Bra tolkning!

    SvarSlett
  11. Tack, här fick jag minsann en uppfräschning av mina kunskaper från gymnasiet! Det behövdes verkligen :D Bra tolkat <3

    SvarSlett
  12. En kemilektion kan man få sig här! Jag vet att ph.värdet är viktigt i många olika sammanhang. Tack för upplysningen!

    SvarSlett
  13. Det var en snygg skala på ph-värden som du har hittat!

    SvarSlett
  14. Här har du verkligen fått till ett intressant och lärorikt inlägg! Det blev en uppfräschning av minnet av något vi lärde oss för länge sedan på någon kemilektion. Tack för det!

    SvarSlett
  15. Här fick man sig en rejäl lektion om vad det sura är :-)

    SvarSlett
  16. En kemilektion här kul tolkning.

    SvarSlett
  17. Oj - så ambitiöst. Kanonbra lektion!

    SvarSlett

Legg igjen en liten hilsen, det hadde vært hyggelig...