2.6 Syrer og baser
Egenskaper til syrer og baser, pH-skalaen og nøytralisering.
35 min
8 oppgaver
SyrerBaserpH-skalaNøytraliseringIndikatorer
Din fremgang i kapitlet
0 / 8 oppgaver
Syrer og baser
Sitron smaker surt. Såpe føles glatt og såpete. Noen stoffer kan endre fargene på indikatorer. Hva har alle disse til felles?
De er eksempler på syrer og baser – to viktige grupper av stoffer som spiller en stor rolle både i naturen og i hverdagen vår.
I dette kapitlet lærer du:
- Hva syrer og baser er
- pH-skalaen og hvordan den måler surhet
- Indikatorer som viser om noe er surt eller basisk
- Nøytraliseringsreaksjoner
- Syrer og baser i hverdagen og i kroppen
Hva er en syre?
En syre er et stoff som kan gi fra seg hydrogenioner (H⁺) når det løses i vann.
Egenskaper ved syrer
Kjemiske egenskaper:
- Gir fra seg H⁺-ioner i vandig løsning
- Reagerer med baser og danner salt + vann (nøytralisering)
- Reagerer med metaller og danner hydrogen (H₂-gass)
Fysiske egenskaper:
- Sur smak (sitronsyre i sitron, eddiksyre i eddik)
- Farger lakmuspapir rødt
- pH under 7
- Kan være etsende (sterke syrer som saltsyre og svovelsyre)
Vanlige syrer
Svake syrer (tryggere):
- Sitronsyre (C₆H₈O₇): I sitrusfrukter
- Eddiksyre (CH₃COOH): I eddik
- Karbonsyre (H₂CO₃): I brus
Sterke syrer (farlige, etsende):
- Saltsyre (HCl): I magesekken og i rengjøring
- Svovelsyre (H₂SO₄): I bilbatterier
- Salpetersyre (HNO₃): I industrien
Syre
Syre: Et stoff som gir fra seg hydrogenioner (H⁺) når det løses i vann.
Egenskaper:
- Sur smak
- pH < 7
- Farger lakmus rødt
- Reagerer med metaller og baser
Eksempler:
- Sitronsyre (sitron), Eddiksyre (eddik), Saltsyre (HCl), Svovelsyre (H₂SO₄)
Hva er en base?
En base er et stoff som kan ta opp hydrogenioner (H⁺) når det løses i vann.
Egenskaper ved baser
Kjemiske egenskaper:
- Tar opp H⁺-ioner i vandig løsning
- Reagerer med syrer og danner salt + vann (nøytralisering)
- Mange baser inneholder hydroxidioner (OH⁻)
Fysiske egenskaper:
- Såpelignende, glatt følelse (såpe er basisk)
- Farger lakmuspapir blått
- pH over 7
- Kan være etsende (sterke baser som natriumhydroksid)
Vanlige baser
Svake baser:
- Ammoniakk (NH₃): I rengjøringsmidler
- Bakepulver (natriumhydrogenkarbonat, NaHCO₃): I baking
Sterke baser (farlige, etsende):
- Natriumhydroksid (NaOH): Lut, brukes i såpeproduksjon og avløpsrens
- Kalsiumhydroksid (Ca(OH)₂): I mørtel og kalkstein
Base vs. Basisk løsning
- Base: Stoffet selv (f.eks. NaOH)
- Basisk løsning: En løsning som inneholder en base (f.eks. såpevann)
Base
Base: Et stoff som tar opp hydrogenioner (H⁺) når det løses i vann.
Egenskaper:
- Såpelignende, glatt følelse
- pH > 7
- Farger lakmus blått
- Reagerer med syrer (nøytralisering)
Eksempler:
- Natriumhydroksid (NaOH/lut), Ammoniakk (NH₃), Bakepulver (NaHCO₃)
pH-skalaen
pH-skalaen er et måleinstrument for å beskrive hvor sur eller basisk en løsning er.
Hva er pH?
pH står for "potentia hydrogenii" (hydrogenionkonsentrasjon).
pH-skalaen går fra 0 til 14:
- pH < 7: Sur løsning (mange H⁺-ioner)
- pH = 7: Nøytral løsning (rent vann)
- pH > 7: Basisk løsning (få H⁺-ioner)
pH-skalaen i detalj
| pH | Type | Eksempler |
|---|---|---|
| 0-2 | Sterkt sur | Batterietsyre, magesaft |
| 3-4 | Sur | Sitronsaft, eddik, brus |
| 5-6 | Svakt sur | Kaffe, regn |
| 7 | Nøytral | Rent vann |
| 8-9 | Svakt basisk | Såpevann, bakepulverløsning |
| 10-11 | Basisk | Ammoniakk |
| 12-14 | Sterkt basisk | Lut, avløpsrens |
Hvor kommer pH-verdiene fra?
pH måler konsentrasjonen av H⁺-ioner i løsningen:
- Lav pH (0-6): Mange H⁺-ioner = sur
- pH 7: Like mange H⁺ og OH⁻-ioner = nøytral
- Høy pH (8-14): Få H⁺-ioner, mange OH⁻-ioner = basisk
Hvorfor er pH viktig?
- Kroppen: Blodet har pH ~7.4 (litt basisk). Hvis pH endres mye, kan det være farlig.
- Naturen: Fisk trenger riktig pH i vannet (vanligvis 6-8).
- Jordsmonn: Planter vokser best ved bestemt pH.
- Maten: pH påvirker smak og holdbarheten.
pH-skalaen
pH: Et tall fra 0 til 14 som angir hvor sur eller basisk en løsning er.
pH-skalaen:
- pH 0-6: Sur (mange H⁺-ioner)
- pH 7: Nøytral (like mange H⁺ og OH⁻)
- pH 8-14: Basisk (få H⁺-ioner)
Huskeregel:
- Lav pH = sur (pH under 7)
- Høy pH = basisk (pH over 7)
Indikatorer
En indikator er et stoff som skifter farge avhengig av om løsningen er sur eller basisk.
Lakmus
Lakmuspapir er den vanligste indikatoren:
- Rødt lakmus: Blir blått i basisk løsning
- Blått lakmus: Blir rødt i sur løsning
- Nøytral løsning: Ingen fargeendring
Huskeregel:
- "Surt gjør blått til rødt"
- "Basisk gjør rødt til blått"
BTB (Bromtymolblått)
BTB skifter farge mellom gult, grønt og blått:
- Gult: Sur (pH < 6)
- Grønt: Nøytral (pH ~7)
- Blått: Basisk (pH > 8)
Universalindikator
Universalindikator viser mange farger for forskjellige pH-verdier:
| pH | Farge |
|---|---|
| 0-3 | Rød |
| 4-5 | Oransje |
| 6 | Gul |
| 7 | Grønn |
| 8-9 | Blå |
| 10-14 | Fiolett |
Naturlige indikatorer
Noen planter inneholder naturlige indikatorer:
- Rødkål: Blir rød i syre, blå/grønn i base
- Blåbær: Endrer farge
- Rødløk: Kan brukes som indikator
Indikator
Indikator: Et stoff som skifter farge avhengig av pH i løsningen.
Vanlige indikatorer:
Lakmus:
- Rødt lakmus → blått i base
- Blått lakmus → rødt i syre
BTB (Bromtymolblått):
- Gult (sur), Grønt (nøytral), Blått (basisk)
Universalindikator:
- Viser mange farger for ulike pH-verdier (rød → oransje → gul → grønn → blå → fiolett)
Nøytralisering
Når en syre og en base blandes, reagerer de med hverandre og danner salt og vann. Dette kalles en nøytraliseringsreaksjon.
Hva er nøytralisering?
Nøytralisering: En reaksjon der syre + base → salt + vann
Den generelle reaksjonen
Syre + Base → Salt + Vann
eller med kjemiske formler:
H⁺ (fra syre) + OH⁻ (fra base) → H₂O (vann)
Eksempel: Saltsyre + Natriumhydroksid
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
- HCl (saltsyre) = syre
- NaOH (natriumhydroksid/lut) = base
- NaCl (natriumklorid/bordsalt) = salt
- H₂O (vann) = vann
Hva skjer under nøytralisering?
1. Syren gir fra seg H⁺-ioner
2. Basen gir fra seg OH⁻-ioner (eller tar opp H⁺)
3. H⁺ og OH⁻ reagerer og danner vann (H₂O)
4. De resterende ionene danner salt
pH under nøytralisering
Når syre og base blandes i riktige mengder:
- pH starter surt (< 7) eller basisk (> 7)
- pH beveger seg mot 7 (nøytral)
- Hvis like mye syre og base: pH = 7
Praktiske anvendelser av nøytralisering
Helsørge:
- Svelgetabletter (basiske) nøytraliserer magesyre (sur)
Landbruk:
- Kalking av sur jord (base nøytraliserer syre i jorda)
Miljø:
- Nøytralisering av sure utslipp
Førstehjelp:
- Nøytralisere kjemiske brannskader (obs: krever kunnskap!)
Nøytralisering
Nøytralisering: En kjemisk reaksjon der en syre og en base reagerer og danner salt og vann.
Generell ligning:
Syre + Base → Salt + Vann
eller:
H⁺ + OH⁻ → H₂O
Eksempel:
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
(Saltsyre + Lut → Bordsalt + Vann)
Resultat:
pH går mot 7 (nøytral) når riktige mengder blandes.
Syrer og baser i hverdagen
Syrer og baser finnes overalt rundt oss – i mat, rengjøringsmidler, naturen og i kroppen vår.
Mat og drikke
Sure matvarer:
- Sitrusfrukter (sitron, appelsin): sitronsyre
- Eddik: eddiksyre
- Brus: karbonsyre og sitronsyre
- Yoghurt: melkesyre
- Epler: eplsyre
Basiske matvarer:
- Egg (eggehvite): svakt basisk
- Bakepulver: natriumhydrogenkarbonat (base)
Kroppen
Magesyren:
- pH ~1.5-2 (svært sur!)
- Består av saltsyre (HCl)
- Dreper bakterier i maten
- Hjelper med fordøyelsen
Blod:
- pH ~7.4 (litt basisk)
- Må holdes konstant – avvik kan være farlig!
Spytt:
- pH ~6.5-7.5
- Litt basisk for å beskytte tennene mot syre
Rengjøringsmidler
Sure rengjøringsmidler:
- Kalkfjerner: Fjerner kalk (basisk) med syre
- Toalettrengjøring: Ofte sur
Basiske rengjøringsmidler:
- Såpe: Basisk, pH ~9-10
- Avløpsrens: Sterkt basisk (lut)
- Ovnsrengjøring: Sterkt basisk
Naturen
Regn:
- Naturlig regn: pH ~5.6 (litt sur pga. CO₂ i lufta)
- Sur nedbør: pH < 5 (forurensning fra svovel- og nitrogenoksider)
Hav:
- pH ~8.1 (litt basisk)
- pH synker pga. CO₂-opptak (havforsuring)
Jord:
- Varierer fra sur til basisk
- Påvirker hvilke planter som vokser
📝Oppgave 2.6.1
Hva er kjennetegnet på en syre?
📝Oppgave 2.6.2
En løsning har pH 10. Hva slags løsning er dette?
📝Oppgave 2.6.3
Du dypper blått lakmuspapir i en løsning, og det blir rødt. Hva sier dette om løsningen?
📝Oppgave 2.6.4
Du har følgende stoffer:
- Sitron (pH 2)
- Såpevann (pH 9)
- Rent vann (pH 7)
- Eddik (pH 3)
- Ammoniakk (pH 11)
a) Hvilke stoffer er syrer?
b) Hvilke stoffer er baser?
c) Hvilket stoff er nøytralt?
d) Hvilket stoff er mest basisk?
📝Oppgave 2.6.5
Du har en løsning med pH 3.
a) Er løsningen sur, basisk eller nøytral?
b) Hva skjer med pH hvis du tilsetter litt base?
c) Hva må pH bli for at løsningen skal være nøytral?
d) Hvis du tilsetter mer syre i stedet, hvordan endres pH?
📝Oppgave 2.6.6
Du blander saltsyre (HCl) med natriumhydroksid (NaOH).
Kjemisk ligning: HCl + NaOH → NaCl + H₂O
a) Hva kalles denne typen reaksjon?
b) Hva er produktene (hva dannes)?
c) Hvis du starter med pH 2 (sur) og tilsetter nok base, hva blir pH?
d) Hva brukes denne typen reaksjon til i hverdagen?
📝Oppgave 2.6.7
Du har tre ukjente løsninger (A, B og C) og skal finne ut om de er sure, basiske eller nøytrale.
Du bruker blått lakmuspapir:
- Løsning A: Lakmusen blir rød
- Løsning B: Lakmusen forblir blå
- Løsning C: Lakmusen forblir blå
Så bruker du rødt lakmuspapir:
- Løsning A: Lakmusen forblir rød
- Løsning B: Lakmusen blir blå
- Løsning C: Lakmusen forblir rød
a) Hvilken løsning er sur?
b) Hvilken løsning er basisk?
c) Hvilken løsning er nøytral?
d) Forklar hvordan lakmuspapir hjelper deg å identifisere syrer og baser.
📝Oppgave 2.6.8
En bonde har oppdaget at jorden på åkeren hans er for sur (pH 5). Dette gjør at plantene ikke vokser bra.
a) Hvorfor er det et problem at jorden er for sur?
b) Hva kan bonden gjøre for å fikse problemet?
c) Forklar hva som skjer kjemisk når bonden løser problemet.
d) Hvis bonden bruker kalk (kalsiumhydroksid, Ca(OH)₂), skriv en forenklet ligning for hva som skjer.