Náttúrufræðingurinn

Volume

Náttúrufræðingurinn - 1997, Page 35

Náttúrufræðingurinn - 1997, Page 35
HA —> H+ + A- (1) þar sem HA táknar sýru og A" sýruleif. Fyrir basa gildir B + H+—» BH+ (2) Jöfnur (1) og (2) segja ekkert um efnin sem mynda sýruna eða basann, aðeins um sýru- og basaeiginleika þeirra. Langalgengast er að sýrur og basar séu efni í vatnslausn. Dæmi um algengar sýrur í náttúrulegu vatni eru kolsýra (koltvíoxíð) og kísilsýra. Kolsýra er ýmist rituð sem CO, eða H2C03. Fyrra formið er talið nær sanni. Ekkert bendir til að kolsýra (CO,), sem leysist í vatni, bindist einni sameind af vatni (H20) og myndi þannig nýja sameind, H,,COr Kísilsýran er ýmist rituð sem Si(OH)4 eða sem H4Si04. Þeir sem leggja áherslu á fyrri ritháttinn vilja með honum benda á byggingu og lögun kísilsýrusameindarinnar í vatnslausn. Hún hefur lögun reglulegs ferflötungs þar sem kísilsýrufrumeindin (Si) liggur í miðju hans en umhverfis eru fjórir OH-hópar, í hornum ferflötungsins. I vatnslausn er klofnun sýru í vetnisjón (H+) og sýruleif (A ) gjarnan lýst á eftir- farandi hátt: HA(aq) + H2°(l)—> A {aq) + H,0+ (3) Niðurskrifaða táknið (aq) merkir að sýran og sýruleifin séu uppleystar í vatni, en (1) að vatnið sé á vökvaformi. Fyrir kolsýru verður þetta hvarf þannig: C02.(aq) + 2H20a,->HC03"+H30+ W H30+-jónin hefur verið nefnd hydroníum- jón, þ.e. vetnisjón tengd vatnssameind. Sýruleifarnar í jöfnurn (3) og (4), þ.e. A“ og HCO “ nefnast einnig rótskildir basar við- komandi sýru. Vissulega lýsa jöfnur (3) og (4) því réttilega að klofnun sýru í vetnisjón og sýruleif verður vegna efnahvarfa milli sýr- unnar og vatnsins. Þó er ekki talið að vetnis- jónin bindist einni vatnssameind, heldur mörgum. Efnajafnvægi fyrir efnahvörfin sem jöfnur (3) og (4) lýsa er lýst þannig: og K K [A“aa)][H3Q+] d [HA(aq)][H20(|)] [HCO“][H+] H2C°3 [C02,(aq)] [H20(,)] Venjulega er líking (6) rituð þannig: [HCO-][H+] K, H2C03 [H2C03] (5) (6) (6a) þar sem H2C03 jafngildir C02_(aq) + H20(1). ■ pH-GILDI ÚRKOMU Það vatn á jörðinni sem hreinast er, þ.e.a.s. með minnst af uppleystum efnum, er úrkoma. I andrúmslofti er örlítið af kolsýru og leysist hún að litlu leyti í úrkomuvatninu. Þessi leysing ræður pH-gildi vatnsins nema til komi mengandi sýrur til viðbótar frá okkur mönnunum eins og vikið verður að síðar. Tveir þættir ráða því hvert pH-gildið á úrkomuvatninu verður þegar kolsýra leysist upp í því. Annar er leysni kolsýrunnar. Hinn er kleyfnistuðull uppleystrar kolsýru. Þegar kolsýra myndar lofttegund er hún rituð sem CO, (). Hins vegar er kolsýra upp- leyst í vatni ýmist rituð sem CO, eða h2co3. Leysingu kolsýru í vatni má lýsa með: C02.(g) C02,(aq) (7) þar sem (g) táknar kolsýru í lofti og (aq) kolsýru í vatni. Jafnvægi milli kolsýru í lofti og vatni er lýst með svonefndum Henry lögmálsfasta: m, ‘co =KU -2,(aq) 1VUC02 xP, co. (8) Khco táknar Henry lögmálsfasta fyrir kol- sýru, mco styrk kolsýru, sem uppleyst er í vatninú (mól í kg af vatni). Pco er hlut- 81

x

Náttúrufræðingurinn

Direct Links

If you want to link to this newspaper/magazine, please use these links:

Link to this newspaper/magazine: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link to this issue:

Link to this page:

Link to this article:

Please do not link directly to images or PDFs on Timarit.is as such URLs may change without warning. Please use the URLs provided above for linking to the website.