Kisline in baze
Kisline in baze
S kislinami, bazami in solmi se srečujemo vsak dan, na vsakem koraku, čeprav se tega morda niti ne zavedamo. Kisline in baze se med seboj zelo razlikujejo.
Kisline so prisotne v hrani in v številnih izdelkih, ki jih uporabljamo v različne namene. Celo prebavljanje hrane v našem želodcu poteka ob prisotnosti kisline. Pomembne so tudi v industriji.
Nekatere bazične snovi najdemo v rastlinah. Take snovi imajo pogosto omamen učinek in so za zdravje izredno nevarne. Imenujemo jih alkaloidi (nikotin, morfij, kokain, atropin). Med alkaloide uvrščamo tudi kofein, ki pa v količinah, ki jih v telo vnesemo z zmernim uživanjem kave, ni nevaren.
Kisline so prisotne v hrani in v številnih izdelkih, ki jih uporabljamo v različne namene. Celo prebavljanje hrane v našem želodcu poteka ob prisotnosti kisline. Pomembne so tudi v industriji.
Nekatere bazične snovi najdemo v rastlinah. Take snovi imajo pogosto omamen učinek in so za zdravje izredno nevarne. Imenujemo jih alkaloidi (nikotin, morfij, kokain, atropin).
Kje najdemo kisline
V zimskih mesecih radi uživamo citruse. To so pomaranče, limone in grenivke, ki vsebujejo veliko vitaminov in kislin, predvsem vitamin C (askorbinsko kislino) in citronsko kislino. Tudi druge vrste sadja vsebujejo kisline, jabolka jabolčno kislino, grozdje vinsko kislino.
Rabarbara vsebuje oksalno kislino, dlačice na listih koprive pa mravljinčno kislino. Največ oksalne kisline je v rabarbarinih listih, zato niso užitni.
Mravlje se ob napadu branijo tako, da izbrizgajo kislino, ki jo imenujemo mravljinčna kislina. Verjetno ste že kdaj ob srečanju s »hudo« mravljico občutili neprijeten, pekoč občutek kot posledico delovanja mravljinčne kisline na koži. Znanstveniki so mravljinčno ali metanojsko kislino nekoč pridobivali na zelo nenavaden in danes nesprejemljiv način – tako, da so prekuhavali mravlje. Tudi rastline vsebujejo kisline.
Kje najdemo baze
Kuhinjske in kopalniške odtoke najpreprosteje očistimo s čistili, ki vsebujejo bazo, imenovano natrijev hidroksid, NaOH. Ta snov je tudi v čistilih za pečice.
Kisline in baze, ki jih uporabljamo pri delu v laboratoriju, so zelo nevarne. Poznamo kisline in baze, ki so jedke ali korozivne, strupene, zdravju škodljive in dražilne.
Posode, v katerih take snovi hranimo, morajo biti zato opremljene s posebnimi varnostnimi znaki. Pri delu s temi snovmi moramo ravnati nadvse previdno, nujna pa je tudi ustrezna zaščita (uporaba zaščitnih rokavic in obleke ter zaščitnih očal). Zato si pozorno oglejte znake za nevarnost in si jih zapomnite.
Kisline in baze, ki jih uporabljamo pri delu v laboratoriju, so zelo nevarne. Poznamo kisline in baze, ki so jedke ali korozivne, strupene, zdravju škodljive in dražilne.
Posode, v katerih hranimo nevarne snovi, morajo biti opremljene s posebnimi varnostnimi znaki. Pri delu s temi snovmi moramo ravnati previdno, nujna pa je tudi ustrezna zaščita (uporaba zaščitnih rokavic in obleke ter zaščitnih očal).
Pri piku čebele ali ose nam koristi kemijsko znanje. Čebelje želo vsebuje kislino, zato lahko čebelji pik omilimo z bazo. Mesto vboda namažemo z mazilom, ki vsebuje rahlo bazični natrijev hidrogenkarbonat (ali cinkov oziroma natrijev karbonat).
Osje želo vsebuje bazo, zato lahko osji pik omilimo s kislino. Mesto vboda namažemo z limonovim sokom ali kisom.
1. Nekatere kisline in baze so označene s simboli za označevanje nevarnih snovi. S katerimi? Kako hranimo takšne snovi?
2. Naštej primer za jedko, strupeno, zdravju škodljivo in dražilno snov.
1. jedko za kožo, akutna (takojšnja) strupenost in opozorilo za nevarnosti. Kisline in baze shranjujemo v posebnih omarah; kisline morajo biti ločene od baz.
2. Jedka ali korozivna snov: klorovodikova kislina, HCl; barijev hidroksid, Ba(OH)2 ; natrijev hidroksid, NaOH; vodikov peroksid, H2O2 … Strupena snov: amonijev dikromat(VI), (NH4) Cr2O7 … Zdravju škodljiva snov: ogljikov disulfid, CS2 … Dražilna snov: amonijev klorid, NH4Cl …
Kako ugotovimo, ali je snov kisla ali bazična
Verjetno ste kdaj že opazili rastlino z izjemno lepimi cvetovi, ki jo imenujemo hortenzija. Cvetove te rastline lahko občudujemo v modri ali rožnati barvi.
Barva cvetov je odvisna tudi od tega, kako kisla oziroma bazična je zemlja, v kateri rastlina raste. Hortenzijo bi lahko upravičeno uporabili kot kazalnik kislosti oziroma bazičnosti zemlje, saj rožnati cvetovi uspevajo v bazični zemlji, modri pa v kisli.
Cvetove hortenzije lahko občudujemo v modri ali rožnati barvi.
Barva cvetov je odvisna tudi od tega, kako kisla oziroma bazična je zemlja, v kateri rastlina raste. Hortenzijo bi lahko uporabili kot kazalnik kislosti oziroma bazičnosti zemlje, saj rožnati cvetovi uspevajo v bazični zemlji, modri pa v kisli.
Sprememba barve cvetov hortenzije je posledica delovanja barvil, ki so v rastlini. Barvila, ki spreminjajo barvo v odvisnosti od kislosti oziroma bazičnosti raztopin, so pokazatelji ali indikatorji (iz lat. indicare – pokazati, prikazati). Z indikatorji ugotovimo, ali je raztopina kisla, bazična ali nevtralna.
Spoznajmo nekaj indikatorjev, ki jih največkrat uporabljamo.
Lakmus
Lakmus je indikator, ki spremeni barvo v vodnih raztopinah kislin ali baz. Pridobivamo ga iz lišajev. Poznamo modri in rdeči lakmusov papir. Z modrim lakmusovim papirjem ugotovimo, ali je vodna raztopina kisla, z rdečim pa, ali je bazična.
Fenolftalein
V kemijskem laboratoriju uporabljamo za ugotavljanje kislosti ali bazičnosti vodnih raztopin še nekatere druge indikatorje, najpogosteje fenolftalein.
V bazični vodni raztopini je fenolftalein vijoličast, v kisli in v nevtralni pa je brezbarven. Fenolftaleina zato ne moremo uporabljati za določevanje kislih in nevtralnih vodnih raztopin. Fenolftalein je indikator za baze.
V kemijskem laboratoriju fenolftalein najpogosteje za ugotavljanje kislosti ali bazičnosti vodnih raztopin.
V bazični vodni raztopini je fenolftalein vijoličast, v kisli in v nevtralni pa je brezbarven. Fenolftalein je indikator za baze in ga ne uporabljamo za določevanje kislih in nevtralnih raztopin.
Indikator iz izvlečka rdečega zelja
Nekateri indikatorji se različno obarvajo v močno kisli, šibko kisli, nevtralni, šibko bazični in močno bazični vodni raztopini. Takšen je na primer naravni indikator, ki ga pripravimo iz rdečega zelja.
Indikator iz izvlečka rdečega zelja se v kisli vodni raztopini obarva rdeče, v bazični pa zeleno. Če primerjamo barvo raztopin izbranih snovi z njihovo barvo ob dodatku indikatorja iz izvlečka rdečega zelja, lahko sklepamo, ali so raztopine izbranih snovi kisle ali bazične.
Poleg rdečega zelja poznamo tudi druge naravne indikatorje, na primer iz rdeče pese, črnega ribeza in robidnic.
Indikator iz izvlečka rdečega zelja se v kisli vodni raztopini obarva rdeče, v bazični pa zeleno.
Poleg rdečega zelja poznamo tudi druge naravne indikatorje, na primer iz rdeče pese, črnega ribeza in robidnic.
1. Kaj so indikatorji?
2. Kdaj uporabljamo rdeči in kdaj modri lakmusov papir?
3. Ali nam indikator fenolftalein pokaže kislost ali bazičnost vodne raztopine?
1. Indikatorji so snovi, ki spreminjajo barvo v odvisnosti od kislosti oz. bazičnosti raztopin.
2. Rdeči lakmusov papir uporabljamo za dokazovanje bazičnosti vodnih raztopin (rdeči lakmusov papir se v bazičnih vodnih raztopinah obarva modro). Modri lakmusov papir uporabljamo za dokazovanje kislosti vodnih raztopin (modri lakmusov papir se v kislih vodnih raztopinah obarva rdeče).
3. Indikator fenolftalein nam pokaže bazičnost vodne raztopine.
Številčna pH-lestvica
Z indikatorji, kot sta lakmus in fenolftalein, lahko ugotovimo, ali je vodna raztopina snovi kisla, bazična ali nevtralna. Z navedenima indikatorjema pa ne moremo natančno opredeliti, kako kisla oziroma kako bazična je raztopina. Za to uporabljamo posebno številčno lestvico, ki jo imenujemo pH-lestvica.
Z indikatorji, kot sta lakmus in fenolftalein, lahko ugotovimo, ali je vodna raztopina snovi kisla, bazična ali nevtralna. Za natančno opredelitev, kako kisla oziroma bazična je razopina uporabljamo posebno številčno lestvico, ki jo imenujemo pH-lestvica.
Za vodne raztopine, ki imajo pH-vrednost od 0 do 7, rečemo, da so kisle. Za vodne raztopine, ki imajo pH-vrednost od 7 do 14, rečemo, da so bazične.
Čim manjša je pH-vrednost, bolj je vodna raztopina kisla. Čim večja je pH-vrednost, bolj je vodna raztopina bazična. Navadna voda ima pH-vrednost približno 7, zato rečemo, da je nevtralna.
1. Kaj je pH-lestvica in za kaj jo uporabljamo?
2. Opredeli pH-vrednosti za kisle, bazične in nevtralne raztopine.
1. S pH-lestvico, ki je številčna lestvica, merimo, kako kisla oz. kako bazična je določena vodna raztopina snovi.
2. Vodne raztopine, ki imajo pH-vrednost od 0 do 7, so kisle. Vodne raztopine, ki imajo pH-vrednost od 7 do 14, so bazične. Vodne raztopine, ki imajo pH-vrednost 7, so nevtralne.
Univerzalni indikator
Z univerzalnim indikatorjem lahko ocenimo pH-vrednost vodnih raztopin. Univerzalni indikator je mešanica barvil. Vsako barvilo spremeni barvo pri točno določeni pH-vrednosti.
Na območju pH-lestvice tako sestavimo celotno barvno lestvico, s katero lahko nato preiskovanim vodnim raztopinam precej natančno določamo pH-vrednosti.
Pomanjkljivost tega načina je, da vodne raztopine snovi ne smejo biti obarvane, saj bi njihova barva ovirala natančno določanje pH-vrednosti z barvno lestvico univerzalnega indikatorja.
KLJUČNE BESEDE
• kisline • baze • indikatorji • pH-lestvica
POVZETEK
Kisline v naravi najdemo predvsem v različnem sadju in zelenjavi, v skisanem mleku, jogurtu, so v mišicah po fizičnem naporu in v sklepih pri revmatskih obolenjih. Baz je v naravi precej manj, po navadi so to hudi strupi z omamnim učinkom. Tako kisle kot tudi bazične snovi pa so prisotne v številnih izdelkih za čiščenje in osebno higieno ter celo v nekaterih prehranskih izdelkih. Bazične snovi so v pecilnem prašku, zobni kremi in različnih čistilih.
Kislost oz. bazičnost vodnih raztopin snovi ugotavljamo z indikatorji. Spoznali smo lakmus, fenolftalein in indikator iz izvlečka rdečega zelja.
S pH-lestvico in univerzalnim indikatorjem opredelimo, kako kisla oz. kako bazična je določena raztopina. Kisle vodne raztopine imajo pH-vrednost med 0 in 7, bazične med 7 in 14, nevtralne pa 7.
