Lösningar
Om man lägger vanligt salt, dvs. natriumklorid (NaCl), i ett kärl med vatten kommer saltkristallerna att lösas upp. Om ännu mer salt tillsätts kan till slut ej allt salt lösas utan en del finns kvar på bottnen av kärlet. Man säger då att lösningen är mättad. Hur mycket av ett ämne som kan lösas beror på vilket ämne det är, vilket lösningsmedel som används och också den temperatur som lösningen har.
Om du försöker lösa t.ex. matolja i vatten märker du efter ett tag att detta ej går utan det bildas två olika skikt. Detta beror på att vattnet innehåller polära molekyler (dipoler) medan matoljan innehåller opolära molekyler. Regel : Lika löser lika betyder att både det ämne som skall lösas och lösningsmedlet skall vara av samma typ, dvs. ha polära eller opolära molekyler. Hur kan man då tvätta bort smuts med dess opolära molekyler i lösningsmedletvatten? Tvättmedel innehåller tensider vars molekyler är polära i ena änden och opolära i den andra. På så vis kan fettpartiklarna ‘inringas’ av tensidernas opolära (lipofila) del medan den polära änden (hydrofila) är i kontakt med vattendelen.
Vissa lösningar sägs vara sura. Detta beror på koncentrationen av vätejoner (H + ) i lösningen. Syror är alltså ämnen eller vätskor som kan bilda, avge vätejoner (protoner) till lösningsmedlet, dvs. vatten. Vätejonen bildar sedan med vattenmolekylen en oxoniumjon:
H + + H2O –> H3O + .
Om t.ex. väteklorid löses i vatten sker denna reaktion :
HCl (g) + H2O —> H3O + + Cl – .
Vissa syror avger nästan alla sina vätejoner (de protolyseras fullständigt) i vatten. Man säger då att de är starka syror. Exempel på starka syror är Saltsyra (HCl), Salpetersyra (HNO3) och Svavelsyra (H2SO4). Svaga syror som ej protolyseras så mycket är t.ex. organiska syror som kolsyra och mjölksyra. Vatten kan själv protolyseras enligt följande reaktion :
H2O + H2O –> H3O + + OH – .
Det bildas då både oxonium-joner och hydroxidjoner (OH – ) i samma mängd. Vattnet blir då varken surt eller basiskt, dvs det är neutralt. Ämnen som på samma sätt liksom vatten kan fungera både som syra eller bas kallas amfolyter.
Vissa lösningar är i stället basiska (ej sura). Ammoniak som löses i vatten bildar ammoniumjoner och hydroxidjoner (OH -) enligt reaktionen :
NH3 (g) + H2O –> NH4 + + OH – .
Man kan säga att det är hydroxidjoner som ger lösningar basiska egenskaper. Om natriumhydroxid (NaOH) löses i vatten sker en protolys och följande reaktion inträffar :
NaOH + H2O –> Na + + OH – + H + + OH – .
Natriumhydroxid är en mycket stark bas.
Om det finns lika många vätejoner som hydroxidjoner i en lösning sägs lösningen vara neutral. Om man blandar en bas som natriumhydroxid och syran saltsyra med varandra kan alltså en neutralisation ske och lösningen blir neutral. Reaktionsformel :
Na + + OH – + H + + Cl – –> H2O + Na + + Cl – . (NaCl = koksalt).
Med hjälp av vissa färgade vätskor som byter färg, s.k. indikatorlösningar, beroende på hur sur eller basisk en lösning är kan det s.k. pH-värdet ungefärligen anges. pH betyder andelen vätejoner i en lösning (parts of Hydroniumjones). Om pH är 7 sägs lösningen vara neutral, om pH är mindre än 7 är lösningen sur och om lösningens pH är större än 7 är den basisk. Om pH sjunker från pH 6 till pH 5 har andelen vätejoner blivit tio gånger större. Skalan är logaritmisk.
Inne i människokroppen är det nödvändigt att pH-värdena har rätt nivå på olika ställen. Detta sker t.ex. med hjälp av s.k. buffertlösningar. Om för mycket vätejoner eller hydroxidjoner uppstår kan överskott neutraliseras av buffertlösningen.
