Μετάβαση στο περιεχόμενο

Οξέα, βάσεις και άλατα

pH, εξουδετέρωση και διάβρωση υλικών.

35 λεπτά

Θα μάθεις να

  1. Να ξεχωρίζεις οξέα, βάσεις και άλατα από τον τύπο και από τη χρήση τους.
  2. Να διαβάζεις την κλίμακα pH και να συγκρίνεις δύο τιμές ξέροντας ότι κάθε μονάδα είναι δεκαπλάσιο.
  3. Να γράφεις την αντίδραση εξουδετέρωσης και να ονομάζεις το άλας που βγαίνει.
  4. Να προβλέπεις ποια υλικά διαβρώνει ένα οξύ ή μια βάση και ποια προϊόντα δεν ανακατεύονται ποτέ.

Τα οξέα

Το υδροχλωρικό που καθαρίζει αρμούς και πουρί, το θειικό οξύ μέσα στη μπαταρία του αυτοκινήτου, το φωσφορικό των μετατροπέων σκουριάς, το κιτρικό των αφαλατικών, το οξικό του ξιδιού: όλα είναι οξέα.

Αυτό που τα κάνει οξέα είναι ένα κοινό κομμάτι. Μέσα στο νερό δίνουν ιόντα υδρογόνου, H+\text{H}^+:

ΟξύΤύποςΠού το βρίσκεις
υδροχλωρικόHCl\text{HCl}καθαριστικό αρμών, «κεζάπι»
θειικόH2SO4\text{H}_2\text{SO}_4υγρό μπαταρίας μολύβδου
νιτρικόHNO3\text{HNO}_3παραγωγή λιπασμάτων
φωσφορικόH3PO4\text{H}_3\text{PO}_4μετατροπείς σκουριάς, αφαλατικά

Τι κάνουν στην πράξη:

  • Προσβάλλουν πολλά μέταλλα — ψευδάργυρο, σίδηρο, αλουμίνιο — και βγάζουν υδρογόνο, που είναι εύφλεκτο: Zn+2HCl→ZnCl2+H2\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2.
  • Διαλύουν τα ανθρακικά: μάρμαρο, ασβεστόλιθο, πουρί. Βγαίνει διοξείδιο του άνθρακα, γι' αυτό αφρίζουν.
  • Καίνε δέρμα και μάτια, όσο πιο πυκνά τόσο περισσότερο.

Οι βάσεις

Η καυστική σόδα των αποφρακτικών, η αμμωνία του καθαριστικού τζαμιών, ο ασβέστης και το νωπό τσιμέντο είναι βάσεις. Μέσα στο νερό δίνουν ιόντα υδροξειδίου, OH−\text{OH}^-:

ΒάσηΤύποςΠού τη βρίσκεις
υδροξείδιο του νατρίουNaOH\text{NaOH}καυστική σόδα, αποφρακτικά
υδροξείδιο του καλίουKOH\text{KOH}σαπούνια, απολιπαντικά
υδροξείδιο του ασβεστίουCa(OH)2\text{Ca(OH)}_2σβησμένος ασβέστης, κονιάματα
αμμωνίαNH3\text{NH}_3καθαριστικά, βαφές μαλλιών

Οι βάσεις είναι γλιστερές στην αφή, γιατί διαλύουν τα λίπη και τις πρωτεΐνες του δέρματος — γι' αυτό ξεβουλώνουν τις αποχετεύσεις από λίπη και τρίχες. Για τον ίδιο λόγο, στο μάτι μια πυκνή βάση κάνει συνήθως χειρότερο έγκαυμα από ένα οξύ ίδιας δύναμης: δεν σταματάει στην επιφάνεια, προχωράει. Το νωπό τσιμέντο στα γόνατα ή στα χέρια καίει ακριβώς έτσι.

Η κλίμακα pH

Πόσο όξινο ή βασικό είναι ένα διάλυμα το λέει το pH, ένας αριθμός από το 00 ως το 1414 περίπου:

  • κάτω από 77: όξινο — όσο πιο χαμηλά, τόσο πιο όξινο,
  • ακριβώς 77: ουδέτερο, όπως το καθαρό νερό,
  • πάνω από 77: βασικό — όσο πιο ψηλά, τόσο πιο βασικό.

Η κλίμακα pH στη δουλειά

Σύρε την τιμή και δες τι βρίσκεται εκεί. Πρόσεξε πόσο γρήγορα ανεβαίνει ο αριθμός «φορές» όταν απομακρύνεσαι από το 7.

pH 7 · ουδέτεροΟυδέτερο: ούτε όξινο ούτε βασικό.Εδώ βρίσκονται: καθαρό νερό

Το pH το μετράς με δείκτη — ταινίες που αλλάζουν χρώμα — ή με ηλεκτρονικό πεχάμετρο. Ο γεωπόνος μετράει έτσι το pH του εδάφους, ο τεχνικός πισίνας το pH του νερού, η κομμώτρια ξέρει ότι η βαφή ανοίγει την τρίχα επειδή είναι βασική.

Εξουδετέρωση: οξύ και βάση μαζί

Όταν ένα οξύ συναντά μια βάση, τα H+\text{H}^+ του ενός ενώνονται με τα OH−\text{OH}^- της άλλης και γίνονται νερό. Τα κομμάτια που περισσεύουν σχηματίζουν ένα άλας:

οξύ + βάση → άλας + νερό

HCl+NaOH→NaCl+H2O\text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}

Η εξουδετέρωση είναι παντού στη δουλειά:

  • ο γεωπόνος ρίχνει ασβέστη σε όξινο χωράφι για να ανεβάσει το pH (ασβέστωση),
  • σε χυμένο υγρό μπαταρίας ρίχνεις μαγειρική σόδα μέχρι να σταματήσει να αφρίζει, και μετά μαζεύεις,
  • μετά από μια βασική βαφή, ένα ελαφρώς όξινο conditioner βοηθάει την τρίχα να γυρίσει κοντά στο φυσικό της pH.

Τα άλατα

Άλας δεν είναι μόνο το αλάτι της κουζίνας. Είναι κάθε ένωση που μπορεί να βγει από εξουδετέρωση: ένα μέταλλο (ή το NH4\text{NH}_4) μαζί με το «υπόλοιπο» ενός οξέος.

ΆλαςΤύποςΠού το βρίσκεις
χλωριούχο νάτριοNaCl\text{NaCl}αλάτι, άλμη, αλάτι για τον πάγο στους δρόμους
ανθρακικό ασβέστιοCaCO3\text{CaCO}_3μάρμαρο, ασβεστόλιθος, πουρί
θειικό ασβέστιοCaSO4\text{CaSO}_4γύψος, γυψοσανίδα
νιτρικό αμμώνιοNH4NO3\text{NH}_4\text{NO}_3αζωτούχο λίπασμα
θειικός χαλκόςCuSO4\text{CuSO}_4γαλαζόπετρα, χαλκούχοι ψεκασμοί

Το πουρί στον θερμοσίφωνα και στην αντίσταση του πλυντηρίου είναι ανθρακικό ασβέστιο, άλας που διαλύεται στα οξέα. Γι' αυτό τα αφαλατικά είναι όξινα.

Διάβρωση: τι τρώει τι

ΥλικόΤο προσβάλλουνΓιατί
σίδηρος, ψευδάργυρος (γαλβανιζέ)οξέαβγάζουν υδρογόνο και διαλύονται
αλουμίνιοοξέα και βάσειςείναι από τα λίγα μέταλλα που τα τρώει και η καυστική σόδα
μάρμαρο, πέτρα, αρμοί, σκυρόδεμαοξέαείναι ανθρακικά ή έχουν ασβέστη
χαλκόςόχι το υδροχλωρικό ή το αραιό θειικόείναι μετά το υδρογόνο στη δραστικότητα

Γι' αυτό δεν ρίχνεις αποφρακτικό καυστικής σόδας σε αλουμινένια σκεύη, και δεν καθαρίζεις μάρμαρο με κεζάπι ή ξίδι: θαμπώνει και «τρώγεται» για πάντα.

Λυμένα παραδείγματα

Παράδειγμα 1

Ένα αφαλατικό καφετιέρας έχει pH 33 και ένα σαμπουάν pH 66. Πόσες φορές πιο όξινο είναι το αφαλατικό;

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Παράδειγμα 2

Χύθηκε υγρό μπαταρίας (H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4) στο πάτωμα του συνεργείου και ρίχνεις μαγειρική σόδα (NaHCO3\text{NaHCO}_3). Γράψε και ισοστάθμισε την αντίδραση, και εξήγησε τον αφρό.

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Παράδειγμα 3

Ένας καθαριστής περνάει μαρμάρινο πάτωμα με υδροχλωρικό οξύ για να βγάλει λεκέδες τσιμέντου. Τι παθαίνει το μάρμαρο;

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Παράδειγμα 4

Το νιτρικό κάλιο είναι λίπασμα. Από ποιο οξύ και ποια βάση βγαίνει με εξουδετέρωση; Γράψε την αντίδραση.

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Ασκήσεις

Πρώτα ερωτήσεις με επιλογές: διαλέγεις, πατάς «Έλεγξε» και μαθαίνεις αμέσως αν το βρήκες και γιατί. Στο τέλος, λίγες ασκήσεις χωρίς επιλογές — εκεί κρύβεται μόνο η απάντηση.

Πολλαπλή επιλογήΆσκηση 1 από 14
Ένα καθαριστικό δαπέδων έχει pH 99. Τι είναι;

Τα κατάφερες;

  • Να ξεχωρίζεις οξέα, βάσεις και άλατα από τον τύπο και από τη χρήση τους.
  • Να διαβάζεις την κλίμακα pH και να συγκρίνεις δύο τιμές ξέροντας ότι κάθε μονάδα είναι δεκαπλάσιο.
  • Να γράφεις την αντίδραση εξουδετέρωσης και να ονομάζεις το άλας που βγαίνει.
  • Να προβλέπεις ποια υλικά διαβρώνει ένα οξύ ή μια βάση και ποια προϊόντα δεν ανακατεύονται ποτέ.

Λύσε τις ασκήσεις πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.