Κλίμακα pH – οξύτητα

Πόσο όξινο είναι ένα διάλυμα ;
Για να απαντήσουμε σ’ αυτήν την ερώτηση πρέπει να σκεφτούμε λίγο αυτά που είπε ο Arrhenius.
Ένα οξύ όταν διαλυθεί στο νερό δίνει Η+ άρα όσα περισσότερα Η+ έχει ένα διάλυμα (σε δεδομένο όγκο) θα είναι πιο όξινο.

Για να μπορέσουμε να άμεσα να μετρήσουμε πόσο όξινο είναι ένα διάλυμα χρησιμοποιούμε την κλίμακα του pH. Όσο μικρότερο το pH ενός διαλύματος τόσο πιο όξινο είναι αυτό.
Τα όξινα δ/τα έχουν pH <7
 
Η παραπάνω κλίμακα εφαρμόζεται για τη θερμοκρασία των θ=25⁰ C

 Ποιο το pH του καθαρού νερού ;
Στο καθαρό νερό υπάρχει πολύ μικρός αριθμός Η+ τα οποία προέρχονται από :   H₂O → H⁺ + OH^-
Ο αριθμός Η+ = αριθμό OH^-
Το pH του καθαρού νερού σε θ=25⁰ C  είναι ίσο με 7 (pH=7). Τα διαλύματα που έχουν pΗ=7 ονομάζονται ουδέτερα δ/τα.
Στα όξινα δ/τα υπερισχύουν τα Η+ σε σχέση με τα OH^- . Δηλαδή ισχύει : αριθμός Η+ >αριθμός OH^-  και pH<7.
Αν προσθέσουμε νερό (αραίωση) σ’ ένα όξινο δ/μα το pH του  αυξάνεται και τείνει προς το 7.
Μέτρηση του pH ενός δ/τος.
Η μέτρηση το pH ενός δ/τος γίνεται με :
Ι. Δείκτες
ΙΙ. πεχαμετρικά χαρτιά
ΙΙΙ. πεχάμετρο ( ακριβέστερα αποτελέσματα).

 Ερωτήσεις

1. Διαθέτουμε δύο υδατικά δ/τα:
Δ1: δ/μα με pH=3 και Δ2: δ/μα με pH=2 .
α. Ποιο από τα δύο δ/τα είναι πιο όξινο ; Τι εννοούμε όταν λέμε ότι το δ/μα είναι πιο όξινο σε σχάση με ένα άλλο; 
β. Σε ποιο από τα δύο δ/τα πρέπει να προσθέσουμε νερό έτσι ώστε να αποκτήσουν και τα δύο δ/τα την ίδια τιμή pH;
Όλα τα δ/τα έχουν θ=25⁰C.
2. Να γίνει η αντιστοίχηση μεταξύ των δ/των της στήλης Α με τα pH της στήλης Β (θ=25⁰C)

Στήλη Α	Στήλη Β
1. Αραιό δ/μα ΗCℓ	1
2. πυκνό δ/μα ΗCℓ	3
3. πολύ αραιό δ/μα ΗCℓ	5
	7
	12

3. Τι pH θα έχει το εμφιαλωμένο νερό; Αν το νερό αυτό ψυχθεί πως θα μεταβληθεί η τιμή του pH του; (θέλει λίγο ψάξιμο).

Γ΄ γυμνασίου : Οξέα

Οξέα Η_xΑ (Acid)

Λεμόνι , αναψυκτικά , γαλακτικό οξύ , ξίδι και άλλα πολλά οξέα που έχουν σχέση με την καθημερινή μας ζωή .

 

Θειικό οξύ :vitriol, oil of vitriol, sulfuric acid, sulphuric acid μεθανικό οξύ : formic acid γαλακτικό οξύ :lactic acid , κιτρικό οξύ :citric acid

Τα οξέα παρουσιάζουν κοινές ιδιότητες (όξινος χαρακτήρας) :

1. Έχουν ξινή γεύση.
2. Αλλάζουν το χρώμα των δεικτών : αν προσθέσουμε μπλε της βρωμοθυμόλης σε διάλυμα οξέος θα γίνει ΚΙΤΡΙΝΟ. Το βάμμα του ηλιοτροπίου γίνεται ΚΟΚΚΙΝΟ.
3. Αντιδρούν με ανθρακικά άλατα και ελευθερώνουν αέριο CO₂.

Na₂CO_3(s) + 2HCℓ_(aq) →2NaCℓ_(aq) + CO_2(g) + H₂O_(ℓ)

Πείραμα : σόδα (ή κιμωλία) και χυμός λεμονιού.

1. Ορισμένα μέταλλα αντιδρούν με τα οξέα και ελευθερώνουν αέριο Η₂.

Πείραμα : Ζn και δ/μα υδροχλωρίου ΗCℓ δηλ.

Ζn_(s) + 2HCℓ_(aq) → ZnCℓ_2(aq) + H_2(g)

Δείκτες είναι χρωστικές ουσίες που έχουν την ιδιότητα να μεταβάλλουν το χρώμα τους κατά την προσθήκη οξέων ή βάσεων. Οι περισσότεροι δείκτες είναι ουσίες που συναντάμε στη φύση και περιέχονται σε ορισμένα φυτικά προϊόντα (πχ. Κόκκινο λάχανο, τσάι κά).

Οξέα κατά Arrhenius

Οξέα ονομάζονται οι ενώσεις οι οποίες όταν διαλυθούν στο νερό δίνουν κατιόντα υδρογόνου (Η⁺).

Πχ.

■ Υδροχλώριο : HCℓ_(aq) → H⁺_(aq) + Cℓ^-_(aq)

■ Θειικό οξύ : Η₂SO_4(aq) → 2H⁺_(aq) + SO₄^2-_(aq)

■ Νιτρικό οξύ : ΗΝΟ_3(aq) → H⁺_(aq) + ΝΟ₃^-_(aq)

Παρατηρούμε ότι όλα τα οξέα δίνουν H⁺_(aq) έτσι εξηγεί ο Arrhenius τις κοινές ιδιότητες των οξέων.

Ερωτήσεις ( θέλουν λίγο ψάξιμο)

1. Ποιους άλλους δείκτες (πρωτολυτικούς) μπορούμε να συναντήσουμε στη φύση;
2. Πως μπορούμε να διαπιστώσουμε αν το αέριο που ελευθερώνουν οι αντιδράσεις των οξέων με τα ανθρακικά άλατα είναι Η₂ ή CO₂;
3. Ποια μέταλλα δεν αντιδρούν με τα οξέα; (δώστε δύο παραδείγματα)
4. Αν προσθέσουμε ένα κομματάκι από φύλο Zn σε αραιό διάλυμα HCℓ σε ποιο σημείο σχηματίζονται οι πρώτες φυσαλίδες Η₂ ;
5. Τι θα συμβεί (αντίδραση) αν στο νερό διαλύσουμε τις παρακάτω ουσίες;

α. ΗBr   β. ΗCℓO₄   γ. HI   δ. HCOOH    ε. H₃PO₄

Η οξύτητα όλων των διαλυμάτων των οξέων δεν είναι ίδια γιατί ; (to be continued)

Καλή σχολική χρονιά

Καθηγητές, μαθητές  πρέπει  να δώσουμε τα δυνατά μας για μια νέα σχολική χρονιά  με νέους στόχους , με καλύτερη διάθεση για γνώση , με περισσότερη επικοινωνία  και φρέσκες ιδέες που θα μας κάνουν συνεπιβάτες στο απολαυστικό ταξίδι της γνώσης. Η εκπαίδευση είναι ένα “μαγικό παιχνίδι” που θα μας κάνει όλους πιο ευτυχισμένους και από την μεριά των δασκάλων και από τη μεριά των διδασκομένων.

Το παιχνίδι  αυτό δεν είναι εύκολο , έχει χαρές αλλά και απογοητεύσεις , αυτό δεν πρέπει να μας πτοεί . Πρέπει να μας δίνει μεγαλύτερο πείσμα για να  συνεχίσουμε τον αγώνα.

Πρέπει φέτος να έρθουν πιο κοντά οι μαθητές στη Χημεία αλλά και στις υπόλοιπες ΦΕ. Πώς; Η απάντηση είναι απλή αρκεί να εκμεταλλευτούμε τη δυναμική των Φ.Ε. την εικόνα , το πείραμα να συνδέσουμε τη γνώση με την καθημερινή ζωή , να δώσουμε έμπνευση στους μαθητές να γίνουν πιο δημιουργικοί.

Καλή αρχή