Opgaver til 7.3

Opgaverne hører til afsnit 7.3 pH-skalaen. Prøv selv, før du åbner hjælpen under opgaven. Du skal ikke bruge lommeregner til opgaverne på denne side.

Opgave 7.3.1: Sur, neutral eller basisk?

Afgør for hver opløsning, om den er sur, neutral eller basisk.

  1. pH 2,5
  2. pH 7,0
  3. pH 9,3
  4. pH 6,9
  5. pH 13
  6. pH 0,5

Grænsen går ved pH 7.

Under 7 er opløsningen sur, og over 7 er den basisk. Det gælder også, når pH kun ligger lige under eller lige over 7.

  1. Sur
  2. Neutral
  3. Basisk
  4. Sur, men kun ganske lidt
  5. Basisk
  6. Sur

Opgave 7.3.2: Fem opløsninger

pH-skalaen fra −1 til 15 med fem pile. A peger på pH 1, B på pH 4, C på pH 7, D på pH 9 og E på pH 13.

  1. Hvilke af de fem opløsninger er sure, og hvilke er basiske?
  2. Hvilken opløsning har flest oxoniumioner?
  3. Hvilken opløsning har flest hydroxidioner?
  4. Hvor mange gange flere oxoniumioner er der i A end i B?

Jo lavere pH, jo flere oxoniumioner. Jo højere pH, jo flere hydroxidioner.

Til spørgsmål d: Tæl, hvor mange trin der er fra A til B. Hvert trin er 10 gange.

  1. A og B er sure. D og E er basiske. C er neutral.
  2. A, fordi den har den laveste pH.
  3. E, fordi den har den højeste pH.
  4. Der er 3 trin fra pH 1 til pH 4. Hvert trin er 10 gange, så det giver 1000 gange flere.

Opgave 7.3.3: Ti gange for hvert trin

Hvor mange gange flere oxoniumioner er der i den første opløsning end i den anden?

  1. pH 3 og pH 4
  2. pH 2 og pH 5
  3. pH 6 og pH 8
  4. pH 1 og pH 7

Find forskellen mellem de to pH-værdier. Det er antallet af trin.

Ét trin er 10 gange, to trin er 100 gange, og tre trin er 1000 gange. For hvert trin kommer der et nul mere.

  1. 10 gange
  2. 1000 gange
  3. 100 gange
  4. 1 000 000 gange, altså en million

Opgave 7.3.4: Koncentration og pH

Udfyld de tomme felter i skemaet.

[H3O+] pH
0,1 M
0,001 M
10−5 M
2
9

Skriv koncentrationen som en tierpotens. pH er det tal, der står oppe i potensen, uden minus.

0,001 er det samme som 10−3. Tallet har tre decimaler, og pH er 3.

[H3O+] pH
0,1 M 1
0,001 M 3
10−5 M 5
0,01 M 2
10−9 M 9

Opgave 7.3.5: Fortynding

I et glas er der 10 mL saltsyre med pH 2.

  1. Syren fortyndes med vand, så der er 100 mL. Hvad er pH nu?
  2. Opløsningen fortyndes igen, så der er 1 L. Hvad er pH nu?
  3. Kan syren få pH 8, hvis den bliver fortyndet nok?

Find ud af, hvor mange gange syren bliver fortyndet hver gang. En fortynding på 10 gange gør koncentrationen af oxoniumioner 10 gange mindre.

Fra 10 mL til 100 mL er 10 gange. Fra 100 mL til 1 L er også 10 gange. Hver gang stiger pH med 1. Til spørgsmål c: Tænk på, hvad syren kommer til at ligne, når der er meget mere vand end syre.

  1. pH 3
  2. pH 4
  3. Nej. Jo mere vand der kommer i, jo mere ligner opløsningen rent vand. pH nærmer sig 7, men en syre kan ikke blive basisk af at blive fortyndet.

Opgave 7.3.6: Indikatorer

Brug figuren med de fire indikatorer.

  1. Hvilken farve har bromthymolblåt i eddike med pH 3 og i sæbevand med pH 10?
  2. Hvilken farve har phenolphthalein i de samme to opløsninger?
  3. En opløsning er blå med bromthymolblåt og farveløs med phenolphthalein. Hvad kan du sige om opløsningens pH?

Find pH på aksen nederst i figuren, og gå lodret op til den indikator, du skal bruge.

Til spørgsmål c: Bromthymolblåt er først helt blå over pH 7,6. Phenolphthalein er farveløs op til pH 8,2. pH skal passe med begge dele.

  1. Gul i eddike og blå i sæbevand
  2. Farveløs i eddike og lyserød i sæbevand
  3. pH ligger omkring 8. Den er høj nok til, at bromthymolblåt er blå, og lav nok til, at phenolphthalein stadig er farveløs.

Opgave 7.3.7: Ionerne i vand

  1. Hvilke to ioner findes der altid i vand?
  2. Hvordan bliver de to ioner dannet i rent vand?
  3. Der hældes syre i vandet. Hvad sker der med antallet af oxoniumioner og med antallet af hydroxidioner?

Vand er en amfolyt. Se reaktionsskemaet først i afsnit 7.3.

Til spørgsmål c: Oxoniumioner og hydroxidioner reagerer med hinanden og danner vand. Når den ene slags bliver flere, bliver den anden slags færre.

  1. Oxoniumioner, H3O+, og hydroxidioner, OH−
  2. Et vandmolekyle afgiver en hydron til et andet vandmolekyle: H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH−.
  3. Der kommer flere oxoniumioner. Nogle af dem reagerer med hydroxidionerne, så der bliver færre hydroxidioner.

Opgave 7.3.8: Regn

Rent regnvand har en pH omkring 5,6. I områder med meget forurening kan regnen have en pH på 4,6. Det kaldes syreregn.

  1. Er rent regnvand surt, neutralt eller basisk?
  2. Hvilken syre gør rent regnvand surt, og hvor kommer den fra?
  3. Hvor mange gange flere oxoniumioner er der i syreregn end i rent regnvand?

Læs afsnittet pH i kroppen og i naturen i afsnit 7.3.

Fra pH 5,6 til pH 4,6 er der præcis ét trin på skalaen.

  1. Surt, fordi pH er under 7.
  2. Kulsyre. Den dannes, når carbondioxid fra luften opløses i regndråberne.
  3. 10 gange flere

Opgaver med fødevaretema

Næsten alt, hvad vi spiser og drikker, er surt. Kun ganske få fødevarer er basiske.

Opgave 7.3.mad.1: pH i køleskabet

Fødevare pH
citronsaft 2,3
cola 2,5
appelsinjuice 3,7
yoghurt 4,5
mælk 6,5
æggehvide 9,0
  1. Hvilken af fødevarerne er mest sur?
  2. Hvilken af fødevarerne er basisk?
  3. Yoghurt laves af mælk. Hvor mange gange flere oxoniumioner er der i yoghurt end i mælk?
  4. Yoghurt bliver sur, fordi bakterier danner en syre. Hvad tror du, syren hedder?

Den laveste pH er den mest sure. Basisk betyder pH over 7.

Til spørgsmål c: Fra 6,5 til 4,5 er der to trin. Til spørgsmål d: Syren har navn efter den drik, yoghurt laves af.

  1. Citronsaft
  2. Æggehvide
  3. To trin giver 100 gange flere, fordi hvert trin er 10 gange.
  4. Mælkesyre

Opgave 7.3.mad.2: Rødkål som indikator

Saften fra rødkål skifter farve efter pH, som du kan se i figuren med indikatorerne. Du hælder lidt rødkålssaft i tre glas.

  1. I det første glas kommer du eddike med pH 3. Hvilken farve får saften?
  2. I det andet glas kommer du natron, så pH bliver omkring 8. Hvilken farve får saften?
  3. I det tredje glas kommer du opvaskepulver, så pH bliver omkring 11. Hvilken farve får saften?
  4. Mange opskrifter på rødkål indeholder eddike. Hvad betyder det for kålens farve?

Find pH på aksen i figuren, og gå lodret op til rækken med rødkålssaft.

Til spørgsmål d: Sammenlign farven ved en lav pH med farven omkring pH 7.

  1. Rød
  2. Blå
  3. Grøn
  4. Eddiken gør kålen sur, og så bliver farven klar rød. Uden syre ville kålen blive violet eller blålig.

Opgave 7.3.mad.3: Sodavand og tænder

Emaljen på tænderne begynder at gå i opløsning, når pH i munden er under 5,5.

  1. Cola har pH 2,5. Kan cola skade emaljen?
  2. Mælk har pH 6,5, og vand har pH 7. Kan de skade emaljen?
  3. Hvor mange gange flere oxoniumioner er der i cola end i en opløsning med pH 5,5?
  4. Tandlæger siger, at det er bedre at drikke en sodavand på én gang end at tage små slurke af den hele dagen. Forklar hvorfor.

Sammenlign hver pH med grænsen på 5,5.

Til spørgsmål c: Fra 2,5 til 5,5 er der tre trin. Til spørgsmål d: Tænk på, hvor lang tid pH i munden er under 5,5 i de to tilfælde.

  1. Ja. pH er langt under 5,5.
  2. Nej. Begge ligger over 5,5.
  3. Tre trin giver 1000 gange flere.
  4. Hver slurk gør munden sur i et stykke tid, indtil spyttet har neutraliseret syren. Drikker man sodavanden på én gang, er pH kun lav i kort tid. Med små slurke hele dagen er pH lav næsten hele tiden.

Opgaver med klimatema

Regn, søer og hav har hver sin pH, og den ændrer sig, når luften bliver forurenet. Opgaverne træner det samme som opgave 7.3.1 til 7.3.8, men handler alle om klima og miljø. Baggrunden står på siden Tema: Klima.

Opgave 7.3.klima.1: Vand i naturen

Afgør for hver slags vand, om det er surt, neutralt eller basisk.

  1. Syreregn med pH 4,2
  2. Rent regnvand med pH 5,6
  3. Havvand med pH 8,1
  4. En forsuret sø med pH 4,8
  5. En sø med pH 7,0
  6. Vand fra en kalkgrav med pH 8,4

Sammenlign hver pH-værdi med 7.

Under 7 er surt, præcis 7 er neutralt, og over 7 er basisk.

  1. Surt
  2. Surt
  3. Basisk
  4. Surt
  5. Neutralt
  6. Basisk

Opgave 7.3.klima.2: Fem vandprøver

pH-skalaen fra −1 til 15 med fem pile. A peger på pH 4, B på pH 5, C på pH 7, D på pH 8 og E på pH 12.

Prøve A er syreregn, B er vand fra en forsuret sø, C er rent vand, D er havvand, og E er vand, der er tilsat alt for meget læsket kalk.

  1. Hvilke af de fem prøver er sure, og hvilke er basiske?
  2. Hvilken prøve har flest oxoniumioner?
  3. Hvilken prøve har flest hydroxidioner?
  4. Hvor mange gange flere oxoniumioner er der i A end i B?

Jo lavere pH, jo flere oxoniumioner. Jo højere pH, jo flere hydroxidioner.

Til spørgsmål d: Der er ét trin på skalaen mellem A og B. Hvert trin er 10 gange.

  1. A og B er sure. D og E er basiske. C er neutral.
  2. A
  3. E
  4. 10 gange flere

Opgave 7.3.klima.3: Ti gange for hvert trin i naturen

Hvor mange gange flere oxoniumioner er der i den første slags vand end i den anden?

  1. Syreregn med pH 4 og en sø med pH 5
  2. Syreregn med pH 4 og rent vand med pH 7
  3. En sø med pH 6 og havvand med pH 8
  4. Kraftig syreregn med pH 3 og havvand med pH 8

Find ud af, hvor mange trin der er mellem de to pH-værdier. Hvert trin er 10 gange.

Hvert trin er 10 gange. To trin er 100 gange, og tre trin er 1000 gange.

  1. 10 gange
  2. 1000 gange
  3. 100 gange
  4. 100 000 gange

Opgave 7.3.klima.4: Koncentration og pH i regn og hav

Udfyld de tomme felter i skemaet.

Vand [H3O+] pH
syreregn 0,0001 M
sø 10−6 M
havvand 10−8 M
forsuret sø 5
kraftig syreregn 3

Skriv koncentrationen som en tierpotens. pH er tallet i eksponenten uden minus.

0,0001 M er det samme som 10−4 M, så pH er 4. Går du den anden vej, er pH 5 det samme som 10−5 M.

Vand [H3O+] pH
syreregn 0,0001 M 4
sø 10−6 M 6
havvand 10−8 M 8
forsuret sø 10−5 M 5
kraftig syreregn 10−3 M 3

Opgave 7.3.klima.5: Syreregn i en balje

Der falder 1 L syreregn med pH 4 i en tom balje.

  1. Regnen blandes med rent vand, så der er 10 L. Hvad er pH nu?
  2. Blandingen fortyndes igen, så der er 100 L. Hvad er pH nu?
  3. Kan vandet få pH 8, hvis der kommer rent vand nok i?

Find ud af, hvor mange gange syreregnen bliver fortyndet hver gang. En fortynding på 10 gange gør koncentrationen af oxoniumioner 10 gange mindre.

Fra 1 L til 10 L er 10 gange. Fra 10 L til 100 L er også 10 gange. Hver gang stiger pH med 1.

  1. pH 5
  2. pH 6
  3. Nej. Jo mere vand der kommer i, jo mere ligner blandingen rent vand. pH nærmer sig 7, men en syre kan ikke blive basisk af at blive fortyndet.

Opgave 7.3.klima.6: Indikatorer ved søen

Brug figuren med de fire indikatorer.

  1. Hvilken farve har bromthymolblåt i syreregn med pH 4 og i havvand med pH 8,1?
  2. Hvilken farve har phenolphthalein i de samme to slags vand?
  3. En vandprøve fra en sø bliver gul med bromthymolblåt. Hvad kan du sige om søens pH?

Find pH på aksen nederst i figuren, og gå lodret op til den indikator, du skal bruge.

Phenolphthalein er farveløs helt op til pH 8,2. Bromthymolblåt er gul, når pH er under 6.

  1. Gul i syreregn og blå i havvand
  2. Farveløs i begge. Havvandets pH er lige under den værdi, hvor phenolphthalein begynder at blive lyserød.
  3. pH er under 6. Søen er altså sur.

Opgave 7.3.klima.7: Ionerne i havet

  1. Hvilke to ioner findes der altid i vand, også i havvand?
  2. Havvand har pH 8,1. Hvilken af de to ioner er der flest af?
  3. Havet optager carbondioxid, som bliver til kulsyre. Hvad sker der med antallet af oxoniumioner og med antallet af hydroxidioner?

Vand er en amfolyt. Se reaktionsskemaet først i afsnit 7.3.

I en basisk opløsning er der flest hydroxidioner. Oxoniumioner og hydroxidioner reagerer med hinanden og danner vand. Når den ene slags bliver flere, bliver den anden slags færre.

  1. Oxoniumioner, H3O+, og hydroxidioner, OH−
  2. Hydroxidioner, fordi havvand er basisk.
  3. Der kommer flere oxoniumioner. Nogle af dem reagerer med hydroxidionerne, så der bliver færre hydroxidioner.

Opgave 7.3.klima.8: Havet bliver surere

Før man begyndte at brænde kul, olie og gas, havde havvand en pH omkring 8,2. I dag er den omkring 8,1. Det kaldes havforsuring.

  1. Er havvand surt, neutralt eller basisk?
  2. Hvilken syre får havets pH til at falde, og hvor kommer den fra?
  3. Er der blevet flere eller færre oxoniumioner i havet? Er havet blevet surt?

Læs om havet på siden Tema: Klima.

Jo lavere pH, jo flere oxoniumioner. En opløsning er først sur, når pH er under 7.

  1. Basisk, fordi pH er over 7.
  2. Kulsyre. Den dannes, når carbondioxid fra luften opløses i havet.
  3. Der er blevet flere oxoniumioner, fordi pH er faldet. Havet er stadig basisk. Det er blevet surere, men ikke surt.