Syra, baser och pH – den ENKLA förklaringen

Syror, baser och pH är begrepp som vi alla stött på under skolans kemi-lektioner. Men hur sjutton funkar det? Vad innebär det egentligen att ett ämne är basiskt. Eller surt?

Jag ska försöka reda ut det på ett sätt som är lite mindre krångligt.

För om du slår upp begreppen i kemiböckerna eller på wikipedia så får du lära dig att:

  • En syra är ett ämne som avger protoner. Det vill säga vätejoner.
  • En bas är ett ämne som har förmågan att ta upp fria protoner.
  • pH är ett mätvärde som anger aktiviteten av vätejoner i en lösning. Ett lågt pH innebär en sur lösning.

Jag anser att man gjort de där definitionerna onödigt krångliga.

Egentligen handlar det bara om elektronerna, och av någon anledning brukar de flesta tycka att det omvända resonemanget är enklare att förstå.

Men först. Lite enkel grund-kemi.

Väte (med kemiska benämningen H) är vårt enklaste grundämne. En väteatom består i grundtillståndet av en positivt laddad proton, och en negativt laddad elektron. Atomen strävar efter att ha balans mellan plus och minus, och är i balans när det finns en av varje. Enklare atom än väteatomen finns inte. Så vi använder den som exempel.

05H

Sedan har vi ett begrepp som kallas oxidation.

När ett ämne oxiderar tappar det elektroner. När väteatomen oxiderar får den alltså bara protonen kvar. Alltså finns det en proton ”över” som ämnet kan avge. Då borde det väl vara surt, enligt definitionen ovan?

Men det beror på…

Begreppen surt och basiskt handlar om lösningar och om hur ämnen reagerar med andra ämnen.

Så den intressanta frågan är:

Vart tog elektronen vägen?

Tänk dig att du har en lösning med en massa väte i. Ett typexempel på en sån lösning är vatten. Men vi förenklar bort syret i vattenmolekylerna en stund för att göra resonemanget enklare att följa.

För det finns egentligen bara två alternativ för vart elektronen tagit vägen:

  • Antingen har ”någon” tagit den, och håller så hårt i den att du inte kan få tillbaka den.
  • Eller så har elektronen bara ”råkat” lossna, och ligger och skvalpar i lösningen någonstans i närheten.

Om ”någon” på ett aggresivt sätt stulit elektroner från lösningen, så uppstår ett underskott av elektroner (vilket i det här fallet är samma sak som ett överskott av protoner). Och DÅ har du fått en syra, eftersom den lösningen har protoner över att donera.

Om lösningen däremot har ett överskott på elektroner, finns det ju utrymme att bjuda in fler protoner i gemenskapen! Elektronerna innebär att det finns en buffertkapacitet att ta emot fler protoner. Därför kallas en basisk lösning ofta för en buffertlösning.

syror-elektroner

Så jag skulle vilja definiera surt och basiskt så här:

  • En syra är ett ämne som har ett underskott på elektroner.
  • En bas är ett ämne som har ett överskott på elektroner.

Anledningen till att syror är aggresiva mot andra ämnen är lite förenklat att de har brist på elektroner. Det är därför de roffar åt sig elektronerna från andra ämnen närhelst de kan.

Det här med pH då…

Definitionen på pH ovan må vara helt korrekt. Men superkrånglig. Dels för att man mäter på protoner. Dels dels för att ett högt tal på skalan indikerar en låg aktivitet

Så tänk så här istället:

  • Ett högt pH indikerar att det finns många fria elektroner 

Enkelt va?

Min slutsats blir att basisk mat, och kosttillskott som vetegräs, starkt förenklat är mat som fyller på din kropp med elektroner.

Men det är viktigt att förstå att fria elektroner inte går att köpa på lösvikt. De måste paketeras i finurliga blandningar med andra ämnen, som gör det lätt för din kropp att ta upp dem och behålla dem.

Det är naturen riktigt bra på.