pH och en syras protolysgrad

Videogenomgång (flippat klassrum)

Plocka fram

• Indikatorpapper
• Några syror och baser

pH (och pOH)

Fråga eleverna, vad säger oss egentligen pH?

• Hur sur en lösning är!

Vad är det då som gör en lösning sur?

• Hur mycket (egentligen koncentrationen!) H⁺ i den!

Kommer eleverna ihåg definitionen av pH?

• pH = –lg[H⁺]
• [H⁺] = 10^–pH

Den definitionen duger bra för oss också i fortsättningen!

Några exempel...

1. Beräkna pH i en lösning med [H⁺] = 3 · 10^–2 M
2. Beräkna pH i en lösning med [H⁺] = 4,58 · 10^–11 M
3. Beräkna [H⁺] i en lösning med pH = 9,7
4. Beräkna [H⁺] i en lösning med pH = 3,140

pOH definieras på samma sätt som pH:

• pOH = –lg[OH^–]
• [OH^–] = 10^–pOH

Vi kommer att prata mer om pOH så småningom!

Hur bestämmer man en lösnings pH?

1. Indikatorpapper
   • Innehåller färgämnen, som ändrar färg vid olika pH.
   • Universalindikatorn innehåller många färgämnen, ger många olika färger vid olika pH.
2. pH-metern
   • Glaselektrod, ger ett exaktare värde på vätjonkoncentrationen.

Protolysgrad

Protolysgrad = hur stor del av syran som faktiskt är protolyserad.

Que...?

Jo, vi tittar på en syra, t.ex. saltsyra. Vi skriver vanligen protolysen såhär:

HCl + H₂O → Cl^– + H₃O⁺

Men som jag visat tidigare, är detta är en jämviktsreaktion!

HCl + H₂O ⇌ Cl^– + H₃O⁺

Hos saltsyran är dock en mycket liten del av saltsyran i formen HCl – den är så gott som helt protolyserad!

• Saltsyran är alltså en stark syra!

Om vi har en 0,100 M lösning saltsyra, kan vi beräkna

1. [H⁺] = 0,100 M
2. [Cl^–] = 0,100 M
3. [HCl] = 0

Vi tittar på en annan syra, ättiksyra, CH₃COOH (HAc)

HAc + H₂O ⇌ Ac^– + H₃O⁺

En ganska stor del av ättiksyran föreligger i den oprotolyserade formen, HAc.

Om vi har en 0,100 M lösning av ättiksyra, kan vi säga att

1. [H⁺] < 0,100 M
2. [Ac^–] < 0,100 M
3. [HAc] > 0

Ättiksyra är en svag syra, då inte alla ättiksyremolekyler protolyserats.