A savak és bázisok mindenütt megtalálhatók az életünkben. Gyomrunk sósavat termel, hogy segítsen nekünk emészteni az ételeket és megvédeni minket a fertőző betegségek ellen. A savak sok savanyú ételben is jelen vannak. A bázisokat fehérítőben használják tisztításhoz és sok más folyamathoz. Az emberek gyakran emlékeztetnek a savak korrozív tulajdonságaira, de gyakran nem tudják, hogy a bázisok ugyanolyan korrozívak lehetnek, ha nem veszélyesebbek. Milyen savas vagy bázikus anyag mérhető a pH-skála segítségével. Egy vegyi anyag pH-ját egy univerzális indikátor hozzáadásával mérhetjük. A szín, amellyel az indikátor megfordul, egy ötletet ad a pH-nak.
Az ókori görögök, akik a kémia korai úttörői voltak, elkezdték kategorizálni a különböző anyagokat, hogy megkóstolták (nem egy nagyszerű ötlet a modern laborban!). Az általuk használt kategóriák sós, édes, savanyú és keserűek voltak. A rómaiak ezt az elképzelést örökölték, és savanyú anyagként kezelték a savanyú anyagokat. A sav szó a latin, acere szóból származik, vagyis "savanyúnak". Az alkáli szó arab, ḳaļu , „pörkölés” szóból származik, úgy gondolták, hogy görögökből származik, és hamut keverednek az állati zsírral, hogy szappant készítsen. A modern kémia területén a bázist használjuk olyan anyag leírására, amely savat semlegesíthet. Az alkáli egy speciális bázis típus, amely vízben oldódik.
A savak korrozív tulajdonságaik miatt hírhedtek, de a bázisok sokkal több kárt okozhatnak. Mind a savak, mind a bázisok korrodálhatják a bőrt, ami komoly zavarokat okozhat, és vakokat is okozhatnak, ha belépnek a szemébe. Nem minden sav és bázis veszélyes. Sok ételt, amit eszünk és élvezünk, savas vagy alapanyag. A citromlé meglehetősen erős sav és a szódabikarbóna alapja!
Milyen savas vagy bázikus anyag mérhető a pH-skálán. Ez egy inverz logaritmikus skála 1-14. Egy erős sav 1, 7 semleges (egy olyan anyag, amely nem savas vagy bázikus) és 14 erős bázis. A skála az anyagban lévő hidrogénion (H + ) és hidroxidionok (OH - ) mértéke. Ha H + ionok feleslege van, akkor az anyag savas. Ha van egy felesleges OH - ionok, akkor az anyag alapvető (vagy lúgos). Az univerzális indikátor olyan anyag, amelyet gyakran használnak a laborban az anyag pH-értékének mérésére. A színezékek keveréke, amely fokozatosan megváltoztatja a színt a pH-tól függően. Ha sötétvörösre változik, az anyag erősen savas. A zöld azt jelentené, hogy az anyag semleges a pH-értéke 7. Erős bázisok a színezékek keverékét sötét lila színűvé alakítanák.
Gyomrunk sósavat termel, ami nagyon hasznos az élelmiszerek emésztésében. Néha gyomrunk túl sok savat termel és gyomorégést okozhat. Gyógyszerek könnyen hozzáférhetők, hogy ezt antacidok formájában kezeljék. Egy antacid gyógyszeres hatóanyag a bázisok vagy a vegyi anyagok, amelyek pH-ja több mint 7. Ha az alap a gyomorsavhoz jut, semlegesítési reakciót okoz. A sav semlegesítése csökkentheti a kényelmetlenséget. Tudjuk, hogy vegyi reakció lépett fel, mert új anyagok keletkeznek. Ennek a reakciónak a szóegyenlete sav + bázis → só + víz.
SAVAKBAN |
ALAPOK | |
|---|---|---|
| Példák |
|
|
| Tulajdonságok |
|
|
Gyűjts össze közönséges háztartási anyagokat, például citromlevet, szódabikarbónát, tejet, ecetet és mosogatószert. Biztosíts a diákoknak univerzális indikátor papírt vagy oldatot, és hagyd, hogy teszteljék az egyes tárgyakat, hogy megállapítsák pH-értéküket. Rögzítsék az eredményeket egy táblázaton a savak és lúgok gyakorlati bemutatására, amelyek körülöttük találhatók.
Tekintsd át a tantermi biztonsági irányelveket, például a kesztyű és védőszemüveg viselését, az anyagok megízlelése vagy megérintése elleni óvintézkedéseket, valamint a kézmosást labor utáni. Hangsúlyozd, hogy néhány sav és lúg káros lehet, és a megfelelő óvintézkedések mindenki biztonságát szolgálják.
Kérd meg a diákokat, hogy találják ki, vajon minden háztartási tárgy sav vagy lúg, mielőtt tesztelnék. Jegyezzék fel előrejelzéseiket, és hasonlítsák össze az eredményekkel, hogy érdekes módon gyakorolják a tudományos gondolkodást.
Vezess egy osztálybeszélgetést arról, hogy hol használják az savakat és lúgokat otthon vagy a mindennapi életben, például tisztítószerek, élelmiszerek és gyógyszerek esetében. Kapcsolódjon az osztálytermi tanuláshoz gyakorlati példák révén, amelyeket a diákok már ismernek.
Engedd, hogy a diákok készítsenek saját pH-skála posztereket színes filctollak vagy kréták segítségével, hogy megmutassák a savas, semleges és lúgos anyagokat. Ez a vizuális tevékenység segít megerősíteni a pH fogalmát, és emlékezetessé teszi a tanulást.
Savak pH-ja kevesebb mint 7, savanyú ízűek, míg lúgok pH-ja több mint 7, és szappanosak. A savak semlegesíthetik a lúgokat, és fordítva.
Használjon univerzális indikátort. Tegyen egy cseppet az anyagba — ha sárgára/orangéra/pirosra változik, sav; ha kék/feketére/púderesre, lúg.
Gyakori savak közé tartozik a citromlé, az ecet és a szénsavas üdítő. Mindennapi lúgok például a szódabikarbóna, fogkrém és mosogatószer.
pH segít a diákoknak megérteni, hogyan lépnek kölcsönhatásba az anyagok, beleértve a neutralizációs reakciókat, és bevezeti a kulcsfontosságú kémiai fogalmakat gyakorlati módon.
Egy neutralizációs reakció akkor történik, amikor egy sav és egy lúg összeolvad, sót és vizet képezve. Ez a folyamat segít kiegyensúlyozni a pH-t, mint ahogy a gyomorégés elleni szerek enyhítik a gyomorégést.