Det sure, det salte, det basiske

Når vi taler om salt – mener vi ofte køkkensalt – i kemi er dette ikke tilfælde Når vi i daglig tale bruger udtrykket salt, mener vi altid køkkensalt, hvis kemiske navn er natriumchlorid, NaCl. Der findes imidlertid mange andre kemiske forbindelser, som er salte.

NaCl Natrium er grundstof nr. 11 og har altså 11 protoner i kernen. Det neutrale natrium-atom har derfor 11 elektroner (fig. til venstre). Chlor er grundstof nr. 17, da det har 17 protoner. Det neutrale chlor-atom har derfor 17 elektroner (fig. til højre). Nu vil atomer imidlertid gerne ligne en ædelgas, da disse har et stabilt elektronsystem (oktetreglen).

Kemisk reaktion Et stabilt elektronsystem kan natrium- og chlor-atomerne også få, hvis de reagerer kemisk med hinanden:

Positiv ioner Natrium afgiver en elektron til chlor. Så kommer natrium til at ligne den ædelgas, der er nærmest i det periodiske system nemlig nr. 10, neon.                                                                                         Vi siger, at natrium-atomet er blevet til en positiv natrium-ion, Na+.

Negativ ioner Chlor modtager en elektron fra natrium. Så kommer chlor til at ligne ædelgassen argon (nr. 18), der er den nærmeste ædelgas i det periodiske system. Vi siger, at chlor-atomet er blevet til en negativ chlor-ion, Cl-.

Hvad binder NaCl sammen? Da natrium- og chlor-ionerne nu har fået modsatte elektriske ladninger, vil de tiltrække hinanden og derved holde hinanden fast - de er blevet til ionforbindelsen natriumchlorid, NaCl. Ionforbindelse – afgivelse eller modtagelse af elektroner

Et atom, der har et andet antal elektroner end antallet af protoner, kaldes en ion. En natrium-ion betegnes Na+, fordi den har en positiv proton mere end antallet af elektroner. En chlor-ion betegnes Cl-, fordi den har en negativ elektron mere end antallet af protoner. En magnesium-ion betegnes Mg++, fordi den har to protoner mere end antallet af elektroner.

En ion er enten positiv eller negativ Positive ioner har flest protoner- f.eks. Na+, Mg++ og Al+++. Negative ioner har flest elektroner - f.eks. Cl-, O-- og N---.

Antallet af positive eller negative ladninger kalder man ionens valens Na+ og Cl- har begge valensen 1. Mg++ og 0-- har begge valensen 2. Al+++ og N--- har begge valensen 3.

Mere generelt Ædelgasserne danner aldrig ioner. Alle metaller danner positive ioner. Ikke-metallerne hydrogen og bor danner positive ioner. Alle ikke-metaller - undtagen hydrogen og bor - danner negative ioner.

En ionforbindelse i fast tilstandsform er en krystal. I et lille stykke salt, en saltkrystal, er ionerne ordnet i et regelmæssigt gitter, et ion-gitter.

Ioner som elektrisk leder En saltkrystal kan ikke lede den elektriske strøm, fordi ionerne holdes på faste pladser i krystalgitteret (iongitteret). Men hvis saltet smeltes eller opløses i vand, nedbrydes gitteret, og ionerne bliver frit bevægelige i væsken. Så kan væsken godt lede den elektriske strøm.

Ioner som elektrisk leder (fortsat) Hvis en væske leder den elektriske strøm, er det fordi den indeholder ioner. Når et salt kommer i vand, opløses mere eller mindre af det - hvor meget af saltet der opløses afhænger af, hvilket salt det er, og af vandets temperatur. Ionerne i iongitteret tiltrækker vandet, og ofte bliver tiltrækningen så stor, at iongitteret går i stykker. - Ionerne vandrer da ud i vandet, bundet til vandmolekylerne.

Forsøg 1.2 Saltjagt Formål med forsøget: At i opsætter nogle kriterier for om et stof er et salt. Disse kriterier danner baggrund for jeres afgørelse afgørelse af om et stof er et salt

1.3 Et æg kan flyde på vand Afprøve, hvor stor en saltopløsning der skal til for at få et æg til at flyde Få en forståelse for, hvordan man udregner saltprocenten i en opløsning

Forsøg 1.8 Fiksersalt og elektrisk strøm Salt i fast form kan ikke lede strøm. Det sidder i et ion – gitter. Hvordan kan man få dette gitter brudt? Spørgsmålet til som i skal tænke over til dette forsøg: Hvorfor bruger vi fiksersalt (Na2S2O3 og ikke alm. Salt (NaCl)

1.5/1.6 vands saltindhold Vha. sølvnitrat og kaliumchromat kan det afgøres, hvor en saltopløsing er. Hertil bruges viden fra opgave 1.6 For alle tre forsøg er det vigtig at arbejde systematisk.

Formål med dagens lektion: At få en viden om syre At få en viden om base At få en forståelse for hvad en indikator er. Neutralisation

En syre er kendetegnet ved: Består af: Syrebrint (H) – syrerest Eks H + Cl (HCl) Saltsyre H2 + SO4 (H2SO4) Svovltsyre

Man kan vise at det er H (Hydrogen) i alle syrer: Mg (magnesium) i en syre vil vise at det bobler en luftart op. Denne luftart er hydrogen. Forsøg 1.13

Stærke og svage syrer Kendetegnene for en stærk syre: Afgiver mange H+ (HCl + H2O → H3O+ + Cl-) En svag syre har kun lille tilbøjelighed til at reagerer med vandmolekylerne

Ledeevne af syrer De stærke syrer leder strøm bedst, fordi de har fraspaltet alle deres H+ ioner. Der sker herved en større elektronvandring. Elektrolyse af en syre… forsøg 1.14

Forsøg 1.12

Syreskader

En base er kendetegnet ved: Består af: Metal + hydroxid (OH) Eks: Na + OH Natriumhydroxid (Kaustik soda) K + OH Kaliumhydroxid

Måling af surhedsgrad (Sur/basisk) Måles med pH-værdi: En base har altid en pH-værdi over 7 14 7 En syre har altid en pH-værdi under 7

Indikator Indikerer at hvad der er i en væske Om der er Hydrogen (H+) eller Om der er OH-

Opgave 1.13:Rødkålsindikator

Rødkåls indikator Rød pH mellem 0 - 3 Magenta pH mellem 3 – 6 Blå pH mellem 6 – 9 Grøn pH mellem 9 – 12 Gul pH mellem 12 - 14

Neutralisation OH- + H3O+ → 2 H2O Eksempler på neutralisation: Ca(OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O Kalk Saltsyre Calciumchlorid vand NH3 + HCl → NH4Cl Ammoniak Saltsyre Ammoniumchlorid