KE3 Hapot, emäkset ja ympäristö

19. Liuos voi olla hapan, neutraali tai emäksinen Aineet voidaan luokitella happamiin, emäksisiin ja neutraaleihin aineisiin Aineet voidaan luokitella happamiin, emäksisiin ja neutraaleihin aineisiin Liuoksen happamuuden voi todeta mm. indikaattorin värinmuutoksesta Liuoksen happamuuden voi todeta mm. indikaattorin värinmuutoksesta mm. fenoliftaleiini, BTS, viherpunaindikaattori ja lakmus mm. fenoliftaleiini, BTS, viherpunaindikaattori ja lakmus Happamuuden mittayksikkö on pH Happamuuden mittayksikkö on pH happaman liuoksen pH < 7 happaman liuoksen pH < 7 neutraalin liuoksen pH = 7 neutraalin liuoksen pH = 7 emäksisen liuoksen pH > 7 emäksisen liuoksen pH > 7 1

19. Liuos voi olla hapan, neutraali tai emäksinen Happamuus voidaan mitata pH-paperilla tai –mittarilla Happamuus voidaan mitata pH-paperilla tai –mittarilla esim. sitruuna (pH=2), piimä (pH=4), puhdas vesi (pH=7), Sooda (pH=8), konetiskiaine (pH=10) esim. sitruuna (pH=2), piimä (pH=4), puhdas vesi (pH=7), Sooda (pH=8), konetiskiaine (pH=10) Vesiliuoksen happamuuden aiheuttavat positiiviset oksoniumionit (H 3 O + ) Vesiliuoksen happamuuden aiheuttavat positiiviset oksoniumionit (H 3 O + ) Vesiliuoksen emäksisyyden aiheuttavat hydroksidi-ionit (OH – ) Vesiliuoksen emäksisyyden aiheuttavat hydroksidi-ionit (OH – ) Neutraalissa vesiliuoksessa on yhtä paljon oksoniumioneja ja hydroksidi- ioneja Neutraalissa vesiliuoksessa on yhtä paljon oksoniumioneja ja hydroksidi- ioneja 2

20. Emäkset ja hapot ovat tärkeitä raaka-aineita Hapot ovat aineita, jotka voivat luovuttaa vetyionin (H + ) Hapot ovat aineita, jotka voivat luovuttaa vetyionin (H + ) esim. suolahappo (HCl), typpihappo (HNO 3 ) ja rikkihappo (H 2 SO 4 ) esim. suolahappo (HCl), typpihappo (HNO 3 ) ja rikkihappo (H 2 SO 4 ) Emäkset ovat aineita, jotka voivat vastaanottaa vetyionin Emäkset ovat aineita, jotka voivat vastaanottaa vetyionin esim. natriumhydroksidi (NaOH), ammoniakki (NH 3 ) ja kalsiumhydroksidi (Ca(OH) 2 ) esim. natriumhydroksidi (NaOH), ammoniakki (NH 3 ) ja kalsiumhydroksidi (Ca(OH) 2 ) Metallihydroksidien vesiliuokset ovat emäksisiä Metallihydroksidien vesiliuokset ovat emäksisiä esim. NaOH, Ca(OH) 2 ja Mg(OH) 2 esim. NaOH, Ca(OH) 2 ja Mg(OH) 2 Vesi pystyy toimimaan sekä happona, että emäksenä Vesi pystyy toimimaan sekä happona, että emäksenä 3

21. Neutraloituminen on hapon ja emäksen välinen reaktio Neutraloitumisreaktiossa happo reagoi emäksen kanssa ja reaktiotuotteet ovat suolaliuos ja vesi Neutraloitumisreaktiossa happo reagoi emäksen kanssa ja reaktiotuotteet ovat suolaliuos ja vesi happo + emäs → suolaliuos + vesi HCl + NaOH → NaCl + H 2 O Muodostuneen suolan kaavan kirjoittamisen säännöt Muodostuneen suolan kaavan kirjoittamisen säännöt Varauksien summan pitää olla nolla Varauksien summan pitää olla nolla Suolan nimi alkaa positiivisen ionin nimen mukaan Suolan nimi alkaa positiivisen ionin nimen mukaan Suolan nimi päättyy yleensä negatiivisen ionin nimeen Suolan nimi päättyy yleensä negatiivisen ionin nimeen 4

21. Neutraloituminen on hapon ja emäksen välinen reaktio Puskuriliuoksiin voidaan lisätä pieniä määriä happoa tai emästä ilman että liuoksen pH juuri muuttuu Puskuriliuoksiin voidaan lisätä pieniä määriä happoa tai emästä ilman että liuoksen pH juuri muuttuu Puskuriliuoksia ovat mm. sylki, veri, kyynelneste ja maito Puskuriliuoksia ovat mm. sylki, veri, kyynelneste ja maito Luonnonvesissä puskurina toimivat useimmiten vetykarbonaatti-ionit (HCO 3 - ), joita syntyy hiilidioksidin liuetessa veteen Luonnonvesissä puskurina toimivat useimmiten vetykarbonaatti-ionit (HCO 3 - ), joita syntyy hiilidioksidin liuetessa veteen Happohyökkäyksessä suun pH laskee alle 5,6 ja tällöin hammaskiille alkaa liueta Happohyökkäyksessä suun pH laskee alle 5,6 ja tällöin hammaskiille alkaa liueta 5

22. Oksidin liukeneminen veteen voi muuttaa pH-arvoa Palamisessa muodostuu oksideja eli ne ovat siis hapen yhdisteitä Palamisessa muodostuu oksideja eli ne ovat siis hapen yhdisteitä Metallioksidit ovat ioniyhdisteitä ja ne muodostavat veden kanssa emäksisen liuoksen Metallioksidit ovat ioniyhdisteitä ja ne muodostavat veden kanssa emäksisen liuoksen Epämetallioksidit ovat molekyyliyhdisteitä ja ne muodostavat veden kanssa happaman liuoksen Epämetallioksidit ovat molekyyliyhdisteitä ja ne muodostavat veden kanssa happaman liuoksen Liikenteessä ja teollisuudessa syntyy runsaasti epämetallioksideja ja ne aiheuttavat happamia sateita sekä vesistöjen ja maaperän happamoitumista Liikenteessä ja teollisuudessa syntyy runsaasti epämetallioksideja ja ne aiheuttavat happamia sateita sekä vesistöjen ja maaperän happamoitumista 6

23. Ilmakehän kaasut Ilma on kaasuseos, joka on pääosin typpeä (N 2 ) ja happea (O 2 ) Ilma on kaasuseos, joka on pääosin typpeä (N 2 ) ja happea (O 2 ) Happi on väritön, hajuton ja reagoi herkästi (21 %) Happi on väritön, hajuton ja reagoi herkästi (21 %) Typpi on väritön, hajuton ja ei reagoi herkästi (78 %) Typpi on väritön, hajuton ja ei reagoi herkästi (78 %) Ilmakehä suojaa maapalloa säteilyltä ja meteoroideilta sekä säätelee ilmastoa Ilmakehä suojaa maapalloa säteilyltä ja meteoroideilta sekä säätelee ilmastoa Otsonikerros suojelee UV-säteilyltä (Otsonikato!) Otsonikerros suojelee UV-säteilyltä (Otsonikato!) Ilmakehän keskilämpötilan noustessa kasvihuoneilmiö voimistuu Ilmakehän keskilämpötilan noustessa kasvihuoneilmiö voimistuu 7

24. Vettä puhdistetaan eri tarkoituksiin Pintavesiä ovat merien, järvien ja jokien vedet Pintavesiä ovat merien, järvien ja jokien vedet Suolaista merivettä n. 97 % kaikesta vedestä! Suolaista merivettä n. 97 % kaikesta vedestä! Pohjavesi on maakerroksien läpi suodattunutta vettä Pohjavesi on maakerroksien läpi suodattunutta vettä Ihmisessä on vettä kudoksissa ja soluissa Ihmisessä on vettä kudoksissa ja soluissa Vettä n % Vettä n % Vesi toimii lämmönsäätelijänä ja kuljettaa siihen liuenneita ravinteita Vesi toimii lämmönsäätelijänä ja kuljettaa siihen liuenneita ravinteita Talousvettä valmistetaan pinta- tai pohjavedestä Talousvettä valmistetaan pinta- tai pohjavedestä Talousvesi tehdään emäksiseksi, jottei se syövyttäisi putkistoja Talousvesi tehdään emäksiseksi, jottei se syövyttäisi putkistoja 8

24. Vettä puhdistetaan eri tarkoituksiin Jätevedet puhdistetaan kolmessa vaiheessa : Jätevedet puhdistetaan kolmessa vaiheessa : 1. Mekaaninen puhdistus Poistetaan kiinteä jäte, hiekka ja rasva Poistetaan kiinteä jäte, hiekka ja rasva 2. Kemiallinen puhdistus Fosfori poistetaan saostamalla se kiinteäksi kemikaaleilla Fosfori poistetaan saostamalla se kiinteäksi kemikaaleilla 3. Biologinen puhdistus Poistetaan orgaaninen aines ja ravinteet bakteerien toimintaan perustuvilla menetelmillä Poistetaan orgaaninen aines ja ravinteet bakteerien toimintaan perustuvilla menetelmillä 9

24. Vettä puhdistetaan eri tarkoituksiin Rehevöityminen tarkoittaa kasvien perustuotannon eli kasvien tuottaman eloperäisen aineksen lisääntymistä Rehevöityminen tarkoittaa kasvien perustuotannon eli kasvien tuottaman eloperäisen aineksen lisääntymistä Rehevöitynyt vesi on sameaa ja sen väri muuttuu Rehevöitynyt vesi on sameaa ja sen väri muuttuu Sinilevä lisääntyy ja viihtyy fosforipitoisessa vedessä Sinilevä lisääntyy ja viihtyy fosforipitoisessa vedessä pH-arvo muuttuu ja vaihtelee voimakkaasti pH-arvo muuttuu ja vaihtelee voimakkaasti Runsashappisia vesistöjä suosivat kalalajit katoavat Runsashappisia vesistöjä suosivat kalalajit katoavat Rehevöitymistä tapahtuu, kun fosfori- ja typpiravinteita huuhtoutuu vesistöihin ja sitä voidaan estää mm. päästöjä vähentämällä ja jätevesiä puhdistamalla Rehevöitymistä tapahtuu, kun fosfori- ja typpiravinteita huuhtoutuu vesistöihin ja sitä voidaan estää mm. päästöjä vähentämällä ja jätevesiä puhdistamalla 10

KE3 Hapot, emäkset ja ympäristö