Surt, basiskt och neutralt

Vissa ämnen gör att vattenlösningar blir sura. Som citronsaft. Andra ämnen är motsatsen till sura. Som det här pulvret som kan användas som propplösare, natriumhydroxid. Motsatsen till syror kallas baser, och vattenlösningar av såna ämnen kallas basiska lösningar.

När vi säger att något är surt eller basiskt är det ett mått på hur många vätejoner det finns i lösningen. Sura lösningar har många vätejoner per liter. I basiska lösningar finns det få vätejoner per liter. Vänta lite här nu, vad menas med det? Många, eller få, vätejoner jämfört med vadå?

Var går gränsen mellan “många” och “få”? Vi jämför lösningen med rent vatten. Om det finns fler vätejoner än i samma mängd rent vatten, är lösningen sur. Om det finns färre vätejoner än i rent vatten, är lösningen basisk. Vadå “vätejoner i rent vatten”?

Om det är rent, innehåller det väl bara H2O och inte några joner alls? Jodå, titta här: Nästan alla molekyler i vattnet ser ut så här: En syreatom och två väteatomer. Men ett litet fåtal av vattenmolekylerna delar upp sig, så här. Det händer bara med en enda vattenmolekyl av sexhundra miljoner... Men det betyder att det alltid finns ett litet antal vätejoner, även i helt rent vatten.

Det är det vi jämför med, när vi bestämmer om en lösning är sur, eller basisk. En lösning med fler vätejoner än vad rent vatten har, är sur. En lösning med färre vätejoner än vad rent vatten har, är basisk. När det är precis mittemellan - lika många vätejoner som i rent vatten - säger vi att lösningen är neutral. Det finns ett annat sätt att beskriva en neutral lösning på.

Vi tittar på vattenmolekylen igen. Varje vattenmolekyl som delar upp sig bildar inte bara en vätejon. Den andra delen av molekylen blir också en jon, som består av väte och syre. Den jonen kallas för hydroxidjon, OH-minus. Det ger oss ytterligare ett sätt att säga när en lösning är sur, basisk eller neutral.

För varje vätejon som frigörs i rent vatten, bildas exakt lika många hydroxidjoner. Rent vatten har därför lika många vätejoner som hydroxidjoner. En sur lösning har fler vätejoner än antalet hydroxidjoner. En basisk lösning har fler OH-minus, än H-plus. Vad händer om jag blandar den sura och den basiska lösningen med varandra?

Blir den både sur och basisk samtidigt då? Vi ska se. Om du tar precis rätt mängder av båda vätskorna... …kommer blandningen få lika många av båda typerna av joner. Och enligt vår definition - när det finns lika många vätejoner som hydroxidjoner - är lösningen neutral. Vi säger att den sura och den basiska lösningen har neutraliserat varandra.

Så den neutrala lösningen kommer ha jättemånga vätejoner från syran och jättemånga hydroxidjoner från basen? Faktiskt inte. Så fort den sura och den basiska lösningen blandas kommer nästan alla vätejoner och hydroxidjoner para ihop sig och bilda vattenmolekyler. Bara några få vätejoner kommer finnas kvar och lika många hydroxidjoner. Precis som i rent vatten.

Alltså: i en sur lösning finns det fler vätejoner än hydroxidjoner. I en basisk lösning är det tvärt om, där finns det fler hydroxidjoner än vätejoner. När en sur och en basisk lösning blandas sker en neutralisation. Om du har använt rätt mängd av syran och av basen får du en blandning med lika många vätejoner som hydroxidjoner - en neutral lösning. Nästan alla joner kommer sätta ihop sig och bilda vattenmolekyler.