Kémcsövekbe öntsünk vöröskáposzta hígított levéből egy-egy ujjnyit, majd adagoljunk a kémcsövekbe az alábbi oldatokból: szódavíz, klóros víz, sósav, kén-dioxid-oldat, ammónia oldat, konyhasó oldat, kálium-nitrát-oldat! Figyeljük meg a színváltozásokat!
A színváltozások alapján a következő csoportokat különböztethetjük meg:
- a káposztalé színe nem változik meg: konyhasó oldat, kálium-nitrát-oldat,
- a káposztalé megzöldül: ammónia oldat,
- a káposztalé színe (különböző árnyalatú) pirosra változik,
- ezek közül egyesek esetében tartósan megmarad a szín: szódavíz, sósav,
- másoknál végül megbarnul, kifakul az oldat: klóros víz, kén-dioxid-oldat esetében.
Az azonos hatást kiváltó anyagoknál valamilyen közös okot kell keresnünk. Ha megvizsgáljuk a c) pontban szereplő vegyületeket, akkor az oldott anyagok képlete alapján - H2CO3, HCl, a klóros vízben HCl és HOCl, H2SO3 - könnyen felismerhetjük az azonosságot. Valamennyi reagensünk hidrogént tartalmazó vegyület oldata volt.
Mi történik a vizes oldatokban? Vizsgáljuk meg a hidrogén-klorid példáján. A HCl molekula dipólusos.
A molekuláról proton (azaz hidrogénion) szakadhat le úgy, hogy a teljes kötő elektronpár a klórnál marad.
A proton leszakadását az teszi lehetővé, hogy a hidrogén-klorid vizes oldatában a vízmolekula egyik nemkötő elektronpárjával lép kapcsolatba. A reakciót egyszerűbben is jelölhetjük: H2O + HCl = H3O+ + Cl-. Az oldatban tehát nem hidrogénionok (csupasz protonok), hanem mindig H3O+ összegképletű ún. oxóniumionok vannak jelen. |
A többi vegyületről a hidrogén-kloridhoz hasonlóan szakadhatnak le hidrogénionok.
A kétértékű (két leszakítható protont tartalmazó) savak esetében:
vagy egy lépésben:
vagy egy lépésben:
A szerves vegyületek között is vannak savak (például az ecet vizes oldata), mivel ezekről a molekulákról szintén protonok szakadnak le.
Az ilyen oldatok általában savanykás ízűek. (Közülük sok a mérgező, tehát ne kóstoljuk meg az oldatokat!)
Azolyan anyagokat,amelyek víz jelenlétében hidrogénionokat juttatnak az oldatba, savaknak nevezzük.
Az olyan oldatot, amelyben viszonylag sok a hidrogénion, savas kémhatásúoldatnak nevezzük.
Asavmolekulábólahidrogénionleszakadásávalképződőiontsav-maradékionnak nevezzük.