Skābes un bāzes ir visur mūsu dzīvē. Mūsu kuņģi ražo sālsskābi, lai palīdzētu mums sagremot pārtiku un pasargāt mūs no infekcijas slimībām. Skābes ir sastopamas arī daudzos skābo garšu ēdienos. Bāzes izmanto balinātājā tīrīšanai un daudziem citiem procesiem. Cilvēki bieži atceras skābju korozīvās īpašības, bet bieži vien neapzinās, ka bāzes var būt tikpat kodīgas, ja ne bīstamākas. Cik skāba vai bāzes viela var tikt mērīta, izmantojot pH skalu. Mēs varam izmērīt ķīmiskās vielas pH, pievienojot tam universālu indikatoru. Krāsa, ko indikators pagriež, dod priekšstatu par pH.
Senie grieķi, kas bija agrīnā ķīmijas pionieri, sāka kategorizēt dažādas vielas, pamatojoties uz to, kā viņi garšoja (nevis lieliska ideja mūsdienu laboratorijā!). Viņu izmantotās kategorijas bija sāļš, salds, skābs un rūgts. Romieši mantoja šo ideju un sāka atsaukties uz skābām vielām kā skābēm. Vārds skābe iegūst no latīņu, acere , kas nozīmē "būt skābs". Vārds "sārma" nāk no arābu, ḳalā , kas nozīmē " cepešot ", domājams, ka tas nāk no grieķi, sajaucot pelnus ar dzīvnieku taukiem, lai padarītu ziepes. Mūsdienu ķīmijā mēs izmantojam terminu bāze, lai aprakstītu vielu, kas var neitralizēt skābi. Sārma ir īpašs pamatnes veids, kas var izšķīst ūdenī.
Skābes ir draņķīgas par to korozīvajām īpašībām, bet bāzes var radīt daudz lielāku kaitējumu. Gan skābes, gan bāzes var korozēt ādu, atstājot nopietnu izkropļojumu, un tās var izraisīt aklumu, ja tās nonāk acīs. Ne visas skābes un bāzes nav bīstamas. Daudzi no ēdieniem, kurus mēs ēdam un baudām, ir skābi vai pamata. Citronu sula ir diezgan spēcīga skābe un cepamais soda ir pamats!
Kā skābā vai bāziskā viela var tikt mērīta uz pH skalas. Tas ir apgrieztā logaritmiskā skala no 1-14. Spēcīga skābe ir 1, 7 ir neitrāla (viela, kas nav skāba vai bāze), un 14 ir spēcīga bāze. Mērogs ir ūdeņraža jonu (H + ) un hidroksīda jonu (OH - ) daudzums vielā. Ja ir H + jonu pārpalikums, tad viela ir skāba. Ja ir OH - jonu pārpalikums, tad viela ir bāze (vai sārmains). Universāls indikators ir viela, ko bieži izmanto laboratorijā vielas pH noteikšanai. Tas ir krāsu maisījums, kas pakāpeniski maina krāsu atkarībā no pH. Ja tas kļūst tumši sarkans, viela ir stipri skāba. Zaļš nozīmētu, ka viela ir neitrāla ar pH 7. Spēcīgas bāzes padara krāsvielu maisījumu tumši violeti.
Mūsu kuņģi ražo sālsskābi, kas ir ļoti noderīga, lai palīdzētu mums sagremot pārtiku. Dažreiz mūsu kuņģi var radīt pārāk daudz skābes un izraisīt grēmas. Zāles ir viegli pieejamas, lai to ārstētu antacīdu veidā. Antacīdo zāļu aktīvās sastāvdaļas ir bāzes vai ķimikālijas, kuru pH ir lielāks par 7. Kad pamatne sasniedz kuņģa skābi, tā izraisa neitralizācijas reakciju. Skābes neitralizēšana var mazināt diskomfortu. Mēs zinām, ka ir radusies ķīmiskā reakcija, jo rodas jaunas vielas. Vārda vienādojums šai reakcijai ir skābe + bāze → sāls + ūdens.
Skābes |
BĀZES | |
|---|---|---|
| Piemēri |
|
|
| Rekvizīti |
|
|
Salieciet kopā parastus mājsaimniecības līdzekļus, piemēram, citronu sulu, soda, pienu, etiķi un trauku mazgāšanas līdzekli. Dodiet skolēniem universāla indikatoru papīru vai šķīdumu un ļaujiet viņiem pārbaudīt katru priekšmetu, lai redzētu tā pH. Reģistrējiet rezultātus uz shēmas, lai praktizētu skābju un bāzu atpazīšanu.
Pārskatiet klases drošības vadlīnijas, piemēram, valkājot cimdus un aizsargbrilles, nedzert vai nepieskarties vielām un mazgāt rokas pēc darbiem laboratorijā. Uzsvērt, ka dažas skābes un sārmi var būt kaitīgi, un pareizas drošības prasmes palīdzēs visiem palikt drošībā.
Uzdodiet skolēniem uzminēt, vai katrs mājsaimniecības priekšmets ir skābe vai sārms pirms testēšanas. Lūdziet viņiem reģistrēt savas prognozes un salīdzināt ar faktiskajiem rezultātiem, tas ir aizraujošs veids, kā praktizēt zinātnisko domāšanu.
Vadiet sarunu par to, kur skābes un sārmi tiek izmantoti mājās vai ikdienas dzīvē, piemēram, tīrīšanas līdzekļos, pārtikā un medicīnā. Sasaistiet skolas mācības ar praktiskiem piemēriem, ko jau zina skolēni.
Ļaujiet skolēniem izveidot savus pH skalu plakātus ar krāsainiem marķieriem vai zīmuļiem, lai parādītu skābes, neitrālas un bāzes vielas. Šī vizuālā aktivitāte palīdz nostiprināt pH koncepciju un padara mācīšanos atmiņā paliekošu.
Skābes ir ar pH mazāku par 7 un skāba garša, savukārt bāzes ir ar pH lielāku par 7 un ir sūnainas. Skābes var neitralizēt bāzes, un otrādi.
Izmantojiet universālo indikatoru. Pievienojiet to vielai — ja tā kļūst dzeltena/oranža/sarkana, tā ir skābe; ja tā kļūst zila/violeta/melna, tā ir bāze.
Populāras skābes ir citronu sula, etiķis un soda. Ikdienas bāzes ir cepamā soda, zobu pasta un trauku mazgāšanas līdzeklis.
pH palīdz bērniem saprast, kā vielas mijiedarbojas, ieskaitot reakcijas, piemēram, neitralizāciju, un iepazīstina ar galvenajiem ķīmijas jēdzieniem praktiski.
Neitralizācijas reakcija notiek, kad skābe un bāze saplūdīs, veidojot sāli un ūdeni. Šis process palīdz līdzsvarot pH, piemēram, ievadot antacīdus, lai mazinātu grēmas.