2. Μετά τη μελέτη της ενότητας θα πρέπει να μπορώ:
Να διαπιστώνω τον όξινο ή τον βασικό χαρακτήρα ουσιών που περιέχονται σε προϊόντα του άμεσου περιβάλλοντος μου.
Να ορίζω τα οξέα και τις βάσεις κατά τον Arrhenius.
Να γράφω τους μοριακούς τύπους ορισμένων οξέων και βάσεων, όταν δίνονται τα ονόματα τους .
Να ονομάζω ορισμένα οξέα και βάσεις, όταν δίνονται οι μοριακοί τους τύποι.
Να γράφω τις χημικές εξισώσεις σχηματισμού ιόντων κατά τη διάλυση ορισμένων οξέων και βάσεων στο νερό.
Να χρησιμοποιώ δείκτες για να δω αν ένα διάλυμα είναι όξινο ή βασικό.
Να ορίζω τι είναι η κλίμακα pH.
Nα προβλέπω πώς θα μεταβληθεί η τιμή pH ενός διαλύματος κατά την αραίωση ή συμπύκνωση ενός όξινου ή βασικού διαλύματος.
Να μετρώ το pH ενός διαλύματος με πεχαμετρικό χαρτί.

3. Tι κοινό έχουν στη γεύση ;;;

4. Ναι, αλλά εμένα γιατί μου έρχονται διαφορετικά πράγματα στο μυαλό όταν ακούω οξύ;

5. Το 1887 ο Σουηδός χημικός Svante Arrhenius όρισε τα οξέα ως εξής:
Οξέα ονομάζονται οι υδρογονούχες ενώσεις που όταν διαλυθούν στο νερό, δίνουν λόγω διάστασης κατιόντα υδρογόνου (Η+). όπου x=1,2,3
Πώς συμβολίζονται;

6. Α. μη οξυγονούχα οξέα
HBr υδροβρώμιο
HΙ υδροιώδιο
H2S υδρόθειο
HCN υδροκυάνιο
Β. οξυγονούχα οξέα
HNO3 νιτρικό οξύ
H3PO4 φωσφορικό οξύ
HClO2 χλωριώδες οξύ
H2SO4 θειικό οξύ
Οξέα
HxA
Όπου Α αμέταλλο ή πολυατομική ομάδα

7. Τι σημαίνει η λέξη διάσταση ή ιοντισμός ενός οξέος;

8. Υπάρχουν οξέα που διίστανται πλήρως στο νερό και γι’αυτό χαρακτηρίζονται ως ισχυρά και οξέα που διίστανται μερικώς και χαρακτηρίζονται ως ασθενή.
HA
Ένα ισχυρό οξύ ΗΑ μέσα σε ένα δοχείο..
Όταν όμως προσθέσουμε νερό…

9. HA
H+
A-
Διίσταται πλήρως 100% δίνοντας κατιόντα υδρογόνου και ανιόντα του Α. Τέτοια οξέα είναι :
ΗCl
υδροχλωρικό οξύ
ΗΝΟ3 Νιτρικό οξύ
Η2SO4
Θειικό οξύ
HA → H+ + A-

10. Ας δούμε τώρα πώς συμπεριφέρεται ένα ασθενές οξύ όταν προσθέσουμε νερό..
HA
H+

11. HA
H+
A-
HA  H+ + A-
Στα υδατικά διαλύματα ασθενών οξέων σε κάθε χρονική στιγμή μόνο ένα ποσοστό των μορίων τους διίσταται…. Τέτοια ασθενή οξέα είναι :
Υδροβρώμιο
Υδροφθόριο
Υδροιώδιο

12. Και τι θα μου χρειαστούν τα οξέα; Υπάρχουν οξέα στην καθημερινή μου ζωή;

13. Λόγω της ύπαρξης του κατιόντος υδρογόνου στα υδατικά τους διαλύματα, τα οξέα παρουσιάζουν κοινές ιδιότητες που όλες μαζί ονομάζονται όξινος χαρακτήρας.
Α ) Έχουν (ο)ξινή γεύση (όσα μπορούμε να δοκιμάσουμε).

14. Β ) Μεταβάλλουν το χρώμα των δεικτών. Δείκτες είναι χημικές ουσίες που παρουσία οξέων αλλάζουν χρώμα. Δείκτες περιέχονται σε πολλά φυσικά προϊόντα π.χ. κόκκινο λάχανο, τσάι, κόκκινα τριαντάφυλλα κ.α. Στο εργαστήριο χρησιμοποιούμε ως δείκτες το βάμμα του ηλιοτροπίου, την ηλιανθίνη, το μπλε της βρωμοθυμόλης και τη φαινολοφθαλείνη.
Η ορτανσία σε όξινα εδάφη έχει μπλε χρώμα και σε βασικά ροζ-μωβ

15. Ο δείκτης ηλιανθίνη αλλάζει χρώμα σε όξινα διαλύματα σε τιμές pH < 3,1 γίνεται κόκκινος, ενώ σε pH>4,4 γίνεται κίτρινος
Ο δείκτης μπλε της βρωμοθυμόλης αλλάζει χρώμα σε όξινα διαλύματα σε τιμές pH < 6 γίνεται κίτρινος, ενώ σε pH>7,6 γίνεται μπλε

17. Γ ) Αντιδρούν με τα ανθρακικά άλατα και παράγουν άεριο διοξείδιο του άνθρακα.

18. Δ ) Αντιδρούν με μέταλλα δραστικότερα του υδρογόνου και παράγουν αέριο υδρογόνο. Δεν αντιδρούν με αραιά οξέα ο χαλκός (Cu), o άργυρος (Ag), υδράργυρος (Hg), λευκόχρυσος (Pt), χρυσός (Au).

20. E ) Είναι ηλεκτρολύτες , δηλαδή τα υδατικά διαλύματα τους άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα..
Ζ ) Αντιδρούν με βάσεις και παράγουν άλας και νερό. Η αντίδραση αυτή ονομάζεται εξουδετέρωση.
Βάσεις….. Τι είναι οι βάσεις;;;;

21. Ποιες από τις επόμενες χημικές ουσίες είναι οξέα;

22. Σελίδες σχολικού βιβλίου 12-15
Ασκήσεις 1-8 σελίδας 15

23. Το 1887 ο Σουηδός χημικός Svante Arrhenius όρισε τις βάσεις ως εξής:
Βάσεις ονομάζονται οι ενώσεις που όταν διαλυθούν στο νερό, δίνουν λόγω διάστασης ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-).
Οι ανόργανες βάσεις είναι ισχυρές εκτός από την αμμωνία (ΝΗ3) που είναι ασθενής βάση, δηλαδή δεν διίσταται πλήρως σε ιόντα όταν διαλυθεί στο νερό.

24. Α. μη οξυγονούχα οξέα
HBr υδροβρώμιο
HΙ υδροιώδιο
H2S υδρόθειο
HCN υδροκυάνιο
Β. οξυγονούχα οξέα
HNO3 νιτρικό οξύ
H3PO4 φωσφορικό οξύ
HClO2 χλωριώδες οξύ
H2SO4 θειικό οξύ
NaOH υδροξείδιο του νατρίου (καυστικό νάτριο)
ΚOH υδροξείδιο του καλίου
(καυστική ποτάσσα)
Βa(OH)2 υδροξείδιο του βαρίου
Ca(OH)2 υδροξείδιο του ασβεστίου
Fe(OH)2 υδροξείδιο του σιδήρου
Αμμωνία: NH3 + H2O → NH4++ OH-
Οξέα
Βάσεις
HxA
M(OH)y
Όπου Α αμέταλλο ή πολυατομική ομάδα
Όπου Μ μέταλλο
←

25. Α) Οι βάσεις έχουν σαπωνοειδή υφή και καυστική γεύση. «Δεσμεύουν» τα λίπη και τη βρωμιά και τα απομακρύνουν για αυτό χρησιμοποιούνται και σε πολλά απορρυπαντικά και σαπούνια..

26. Β) Είναι ηλεκτρολύτες , δηλαδή τα υδατικά διαλύματα (ή τα τήγματα τους) άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα..

27. Γ) Οι βάσεις (όπως και τα οξέα) μεταβάλλουν το χρώμα των δεικτών.
Η φαινολοφθαλείνη είναι ένας δείκτης που όταν το pH<8,2 είναι άχρωμη ενώ για 8,2<pH<12 γίνεται φούξια-ροζ.

30. Η κλίμακα pH (πε-χα) αποτελεί το μέτρο της οξύτητας ενός υδατικού διαλύματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα ενός διαλύματος σε κατιόντα υδρογόνου τόσο πιο όξινο είναι αυτό. Η κλίμακα pH παίρνει τιμές από 0-14 στους 25oC.
H+
OH-
Στο καθαρό νερό ο αριθμός των υδρογονοκατιόντων είναι ίσος με τον αριθμό των ανιόντων υδροξειδίου και έχει pH=7. Τα υδατικά διαλύματα ενώσεων με pH=7 χαρακτηρίζονται ουδέτερα

31. Στα όξινα διαλύματα ο αριθμός υδρογονοκατιόντων είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό των ανιόντων υδροξειδίου και έχουν pH<7. Όσο πιο μικρή είναι η τιμή pH ενός όξινου διαλύματος τόσο πιο όξινο είναι αυτό, δηλάδη τόσο πιο πολλά υδρογοκατιόντα περιέχει.
H+
OH-
H+
OH-
Στα βασικά διαλύματα o αριθμός υδρογονοκατιόντων είναι μικρότερος από τον αριθμό των ανιόντων υδροξειδίου και έχουν pH>7. Όσο πιο μεγάλη είναι η τιμή pH ενός βασικού διαλύματος τόσο πιο βασικό-αλκαλικό είναι αυτό, δηλάδη τόσο πιο πολλά ανιόντα υδροξειδίου περιέχει.

32. 2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Ουδέτερο σε 25oC
(H+) = (OH-)
Απεσταγμένο νερό
όξινο
(H+) > (OH-)
Βασικό ή Αλκαλικό
(H+) < (OH-)
Φυσικά νερά pH = 6.5 - 8.5
Βρόχινο νερό(CO2)
pH = 5.3 – 5.7
Όξινη βροχή (NOx, SOx) pH = 4.2 - 4.4 στην Washington DC
0-14 εύρος τιμών της κλίμακας
Οι πληθυσμοί των ψαριών μειώνονται σε pH < 6 και μηδενίζονται σε pH < 5

33. 1
2
3
4
5
6
8
9
10
11
Η βιολογική εικόνα της κλίμακας pH στον ανθρώπινο οργανισμό
όξινο
Βασικό/αλκαλικό
7
Tortora & Grabowski, Prin. of Anatomy & Physiology, 10th ed., Wiley (2003)

34. Πώς μετράμε το pH ενός διαλύματος;
Με πεχαμετρικό χαρτί
Με πεχάμετρο για μεγαλύτερη ακρίβεια.

35. Σελίδες σχολικού βιβλίου 16-23
Ασκήσεις 1-6 σελίδας 23

37. Εξουδετέρωση ονομάζεται η αντίδραση κατά την οποία, όταν αναμιγνύουμε ένα διάλυμα οξέος με ένα διάλυμα βάσης, τα κατιόντα υδρογόνου (Η+ ) του οξέος συνδέονται με τα ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) της βάσης και σχηματίζουν μόρια νερού. Εκτός από νερό σε μια αντίδραση εξουδετέρωσης σχηματίζεται και άλας.
HCl + NaOH  NaCl + HOH

38. Ωραία, αντιδρά το οξύ με μια βάση… Γιατί λέγεται εξουδετέρωση;;
Γιατί αν αναμίξουμε κατάλληλες ποσότητες οξέος και βάσης «εξουδετερώνονται» («εξαφανίζονται») τόσο οι ιδιότητες του οξέος, όσο και οι ιδιότητες της βάσης. Το τελικό διάλυμα μπορεί να είναι:
Α) Ουδέτερο όταν Η+ = ΟΗ-, οπότε pH=7.
Β) Όξινο αν χρησιμοποιήθηκε περίσσεια οξέος ( Η+ > ΟΗ- )
με pH <7.
Γ) Βασικό αν χρησιμοποιήθηκε περίσσεια βάσης ( Η+ < ΟΗ- )
με pH >7.
Κατά την αντίδραση ενός όξινου και ενός βασικού διαλύματος προκύπτει ένα «περισσότερο ουδέτερο» διάλυμα
Βασικό
διάλυμα
Όξινο
διάλυμα

39. Ποιες από τις επόμενες χημικές ουσίες είναι οξέα και ποιες βάσεις;

40. Ποιο από τα επόμενα διαλύματα πρέπει να προστεθεί σε διάλυμα με pH=2 για να προκύψει διάλυμα με pH=10;
pH=4
pH=13
pH=7
pH=10
Σε ένα διάλυμα ρίχνουμε μερικές σταγόνες του δείκτη μπλε της βρωμοθυμόλης και βλέπουμε ότι χρωματίστηκε μπλε. Ποιο από τα παρακάτω διαλύματα θα πρέπει να προσθέσουμε, ώστε το διάλυμα να χρωματιστεί κίτρινο;
pH=2,5
pH=7
pH=10
νερό

42. Σελίδες σχολικού βιβλίου 27-28
Ασκήσεις 1-4 σελίδας 29

43. Άλας ονομάζεται κάθε χημική ένωση η οποία αποτελείται από ιόντα και μπορεί να προκύψει από την αντίδραση ενός οξέος με μία βάση.
Ο χημικός τους τύπος είναι : Κx Αy
όπου Κ: κατιόν ενός μετάλλου
Α: ανιόν ενός αμετάλλου ή πολυατομικό ανιόν όπως π.χ. SO42- , NO31- κ.α.
Χλωριούχο Νάτριο (αλάτι)
Το χλωριούχο νάτριο παραλαμβάνεται με εξάτμιση του θαλασσινού νερού από τις αλυκές, δηλαδή αβαθείς λίμνες δίπλα από τη θάλασσα. Οι πιο γνωστές αλυκές στην Ελλάδα βρισκονται στο Μεσολόγγι αλλά υπάρχουν και στα Κύθηρα κ.α. .

44. Η λίμνη αυτή με την ονομασία Salar de Uyuni που βρίσκεται στα υψίπεδα της νοτιοδυτικής Βολιβίας, στην Νότια Αμερική είναι η μεγαλύτερη αλατολίμνη του κόσμου και βρίσκεται σε ύψος 3.656 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας. Οι αντικατοπτρισμοί που προσφέρει είναι μαγευτικοί και το τοπίο μοιάζει να είναι Αρειανό – μάλιστα όταν βρέξει και υπάρχει νερό στην λίμνη, αποτελεί τον μεγαλύτερο καθρέφτη του πλανήτη μας.

45. Εδώ οι εργάτες σπάνε το αλάτι στον πυθμένα της λίμνης προκειμένου να το μαζέψουν σε σωρούς για να εξατμιστεί το νερό.

46. Οι «λόφοι» αλατιού που δημιουργούνται για να εξατμιστεί το νερό

48. Τα άλατα ως ιοντικές ενώσεις, όταν διαλύονται στο νερό διίστανται στα ιόντα από τα οποία αποτελούνται. Έτσι τα άλατα ανήκουν στις ενώσεις που ονομάζουμε ηλεκτρολύτες, δηλαδή τα υδατικά διαλύματα και τα τήγματα τους άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα..

49. Τα άλατα ανάλογα με τη διαλυτότητα τους στο νερό σε συγκεκριμένες συνθήκες διακρίνονται σε ευδιάλυτα (μεγάλη διαλυτότητα όπως π.χ. NaCl) και δυσδιάλυτα (μικρή διαλυτότητα όπως π.χ. ΒaSO4. Tα ευδιάλυτα άλατα παραλαμβάνονται με εξάτμιση και τα δυσδιάλυτα με διήθηση.

51. Τα άλατα είναι χημικές ενώσεις ιδιαίτερα διαδεδομένες στη φύση. Τα περισσότερα συστατικά του στερεού φλοιού της Γης είναι άλατα. Από άλατα είναι φτιαγμένα τα κελύφη των αυγών και των σαλιγκαριών, τα κοράλλια, οι σταλακτίτες και οι σταλαγμίτες.

52. Σελίδες σχολικού βιβλίου 30-34
Ασκήσεις 1-4 σελίδας 34.