När kolsyra reagerar med vatten sker protolysen i två steg

Kemi A/Syrabasreaktioner

Kemi A - Syrabasreaktioner

Syror samt baser är ämnen som motverkar varandra och som finns överallt i naturen. För allt levande i naturen är det viktigt att balansen är den rätta mellan sura och basiska ämnen. Under modern tid har denna balans satts ur spel samt det är först på senare tid som vi människor besitter börjat ta tag i problemet genom att kalka försurade sjöar och skogar och försöka minska på utsläppen av svavel, vilket är den viktigaste orsaken mot försurningen.

I avsnittet Kemisk bindning behandlades hur elektronövergångar gör för att det bildas joner, laddade partiklar. I det här avsnittet bör vi se att joner även kan bildas vid protonövergångar, dvs då en positivt laddad vätejon, H+, vandrar från ett kurs, kallat syra, till ett annat, kallat bas. En sådan protonövergång kallas för protolys och dem reagerande ämnen, syrorna och baserna, kallas för protolyter. Den omvända reaktionen, då en proton går från en syra eller enstaka bas varpå ämnena neu

Kolsyra är tvåprotonig och protolyseras därför i två steg. Dessutom är det en svag syra. när man blåser utandningsluft som innehåller koldioxid reagerar CO2 med vattnet och bildar kolsyra. när kolsyra protolyseras bildas oxoniumjoner och pH värdet minskar (blir surt) H2O + CO2= H2CO3 H2CO3aq=CO2 + H 1 hco3 2 Vi tittar närmare på vad som händer när koldioxid löser sig i vatten. I den första animationen beskrivs hur kolsyra bildas när koldioxid reagerar med vatten. Kolsyran protolyseras delvis och vi får vätekarbonatjoner. I kalkhaltigt vatten tas oxoniumjoner upp av kalciumkarbonatet och karbonatjonerna omvandlas till vätekarbonatjoner. 3 salpetersyra formel 4 Kolsyra (H2CO2) - Bildar när koldioxid reagerar med vatten. Den är en mycket svag syra och därför protolyseras en mycket liten del av syran. Den har dock två väteprotoner och kan därför precis som salpetersyra protolyseras i två steg. 5 Protolys i flera steg. Hej! Jag undrar hur man vet att en protolys av ett ämne protolyseras i två steg (eller fler)? Är det endast svaga baser respektive svaga syror som protolyseras i flera steg eftersom att de inte protolyseras fullständigt när de reagerar med vatten? Tack på förhand!. 6 Ett problem är dock att i första reaktionsstegen när koldioxiden reagerar med vatten, så bildas kolsyra. Kolsyran sänker pH. Det är först när en del av kolsyran förbrukas av bas, till exempel i reaktionen med kalk, som det pH-buffrande vätekarbonatet bildas. 7 kolsyra användning 8 I kalkhaltigt vatten tas oxoniumjoner upp av kalciumkarbonatet och karbonatjonerna omvandlas till vätekarbonatjoner. 9 Koldioxid löser sig 30 gånger lättare i vatten än syre vilket till stor del beror på att den reagerar med vatten och bildar kolsyra. 10 När man vardagligt säger ”kolsyra” menar man dessa två komponenter tillsammans. Merparten av koldioxiden löser sig faktiskt bara i vattnet utan att bilda kolsyra. Det finns en jämvikt mellan de två formerna och ytterligare en jämvikt mellan koldioxid i luften och koldioxid i vätskan. 11 När kolhydrater oxideras bildas det koldioxid, som kan reagera med vatten och bilda kolsyra. Största delen av kolsyran reagerar dock vidare och bildar bikarbonat och protoner. Bikarbonat löser sig bättre än koldioxid i blodplasman, alltså ökar bikarbonatjonerna koldioxidens transportkapacitet. 12

Några vanliga syror och baser

av Magnus Ehinger

Plocka fram

  • Konc. HCl
  • Utsp. HCl
  • Utsp. H2SO4
  • Zn-, Al- alternativt Mg-bleck
  • Fossila stenar från Gotland
  • Koppartråd
  • BTB
  • Sugrör

Några starka syror

Saltsyra, HCl

Konc. saltsyra "ryker" inom luft.

  • Vattenånga kondenseras kring HCl(g).

Löser oädla metaller.

Exempel:

  • Mg(s) + 2HCl(aq) → Mg2+(aq) + H2(g) + 2Cl–(aq)

Magnesium löses i saltsyra.

"Fräser" med karbonater.

Exempel:

  • CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O + CO2(g)

Användning:

  • Magsaft innehåller HCl(aq), ca 0,01M.
  • Saltsyra används för att ställa pH.

Salpetersyra, HNO3

Löser oädla metaller, dock också koppar.

  • Giftiga kväveoxider, NOx, bildas, kvävedioxid, NO2:

    Cu + 4HNO3 → Cu2+ + 2NO2 + 2H2O + 2NO\(_3^-\) 

Koppar löses i koncentrerad salpetersyra.

Användning:

  • Gödningsmedel: HNO3 + NH3 → NH4NO3
  • Kungsvatten (HNO3 + HCl) förmå lösa guld.

Bildade salter:

  • Nitrater, KNO

    Jämvikter i naturen

    Under vårt förra århundrade har förbränningen av fossila drivmedel av olika slag tillfört atmosfären koldioxid i en allt ökande takt. Vi talar om växthuseffekten.

    Vi vet att vätska tar hand om och löser koldioxid med ett system från jämvikter där också kalciumkarbonat deltar om vattnet innehäller kalk ifrån berggrunden.

    Kan det existera så att vattnet är lösningen på vårt stora miljöproblem? förmå vattnet befria miljön från den allt ökande mängden koldioxid inom atmosfären?

    Fundera runt den frågeställningen när du studerar några animationer av jämviktsreaktioner i vatten var koldioxiden deltar.

    		 


    Vi tittar närmare på vad som sker när koldioxid löser sig inom vatten.

    I den första animationen beskrivs hur kolsyra bildas när koldioxid reagerar med vatten. Kolsyran protolyseras delvis och vi får vätekarbonatjoner. I kalkhaltigt vatten tas oxoniumjoner upp av kalciumkarbonatet och karbonatjonerna omvandlas till vätekarbonatjoner. I vattnet f

    .