🧼 Hydroxidy, pH a neutralizace

Stupnice pH

O čem to je

Ocet chutná kysele, mýdlo klouže v rukou a štípe v očích. Ocet je kyselý, mýdlo zásadité – to je opak kyselého. Mezi nimi stojí čistá voda.

Jak moc je co kyselé nebo zásadité, se měří číslem pH. Hlídá se v bazénu, v akváriu, v půdě na zahrádce i v kosmetice („pH neutrální“).

Nové pojmy

KyselinaLátka, která ve vodě uvolňuje H⁺ (kladně nabitý vodík). Chutná kysele.ocet, citronová šťáva, žaludeční šťáva
HydroxidLátka, která ve vodě uvolňuje OH⁻ – hydroxidový anion (záporně nabitá dvojice kyslík + vodík). Roztoky hydroxidů jsou zásadité, kluzké na omak a žíravé.hydroxid sodný NaOH (louh na čištění odpadů), hydroxid vápenatý (hašené vápno)
pHČíslo od 0 do 14, které říká, jak je roztok kyselý nebo zásaditý. 7 = neutrální, méně = kyselé, více = zásadité.

Stupnice pH

Prohlédni si graf. Najdi čistou vodu (7) a všimni si, co je od ní vlevo a co vpravo.

Čím dál od 7, tím je roztok silnější: pH 1 je mnohem kyselejší než pH 5, pH 13 mnohem zásaditější než pH 9.

Jak pH zjistit

IndikátorLátka, která změní barvu podle pH.Univerzální indikátorový papírek se zbarví červeně v kyselině a modře až fialově v zásadě. Fenolftalein je v kyselém i neutrálním bezbarvý, v zásaditém fialový (růžový).

Roztřiď látky. Kyselé chutná kysele (ocet, citron); zásadité jsou mýdla a čisticí prostředky.

Když se kyselina potká se zásadou

NeutralizaceReakce kyseliny s hydroxidem. Navzájem se „vyruší“ – vznikne sůl a voda a pH se blíží 7.Při pálení žáhy pomáhají léky, které přebytečnou žaludeční kyselinu neutralizují.
Roztok má pH 2. Jaký je?
2 je méně než 7 → kyselý. A je hodně daleko od 7, takže silně kyselý – asi jako citronová šťáva.
Do roztoku kápneš fenolftalein a zbarví se fialově. Co víš?
Fenolftalein je fialový jen v zásaditém roztoku. pH je tedy větší než 7 – v roztoku je asi hydroxid.
✗Mýdlo je kyselé, protože štípe v očích.
✓Mýdlo je zásadité (pH asi 9–10).

Štípat a leptat umí kyseliny i zásady. O tom, které to je, rozhoduje pH: nad 7 zásadité.

pH < 7 kyselé, 7 neutrální, pH > 7 zásadité. Kyseliny uvolňují H⁺, hydroxidy OH⁻. Kyselina + hydroxid = sůl + voda (neutralizace).

Rovnicí

O čem to je

Když se v laboratoři rozlije kyselina, posype se něčím zásaditým – třeba vápnem nebo sodou. Kyselina se tím zneškodní. Proč to funguje, ukáže jedna jednoduchá rovnice.

Naučíš se, co jsou hydroxidy, jak napsat jejich vzorec, co je pH a co přesně se děje při neutralizaci.

Nové pojmy

Kation a anionČástice s nábojem. Kation je kladný (+), anion záporný (−).Na⁺ je kation sodíku, Cl⁻ anion chloru.
HydroxidSloučenina kovu a skupiny OH (kyslík + vodík). Ve vodě uvolňuje anionty OH⁻.NaOH hydroxid sodný, KOH hydroxid draselný, Ca(OH)₂ hydroxid vápenatý
KyselinaLátka, která ve vodě uvolňuje kationty H⁺.HCl, H₂SO₄, HNO₃
pHStupnice 0–14: pod 7 kyselé (víc H⁺), 7 neutrální, nad 7 zásadité (víc OH⁻).

Vzorec hydroxidu

Z koncovky urči oxidační číslo kovu: vápenatý → II.
Skupina OH má dohromady −I.
Kolik je číslo kovu, tolik skupin OH: Ca a 2× OH.
Víc skupin dej do závorky s indexem: Ca(OH)₂.
Vzorec hydroxidu hlinitého?
Hlinitý → III → tři skupiny OH → Al(OH)₃. Kontrola: +3 + 3 · (−1) = 0 ✓

Neutralizace

SůlSloučenina z kationtu kovu a aniontu z kyseliny. Vzniká při neutralizaci.NaCl chlorid sodný (kuchyňská sůl), KNO₃ dusičnan draselný

Kyselina + hydroxid → sůl + voda. Vodík z kyseliny a OH z hydroxidu se spojí na vodu. Zbytky – kov a zbytek kyseliny – dají sůl.

Podstata každé neutralizace je jediná rovnice: H⁺ + OH⁻ → H₂O.

HCl + NaOH → ?
H z HCl a OH z NaOH dají H₂O. Zbude Na a Cl → NaCl. HCl + NaOH → NaCl + H₂O (chlorid sodný a voda).
HNO₃ + KOH → ?
H + OH → H₂O. Zbude K a NO₃ → KNO₃. HNO₃ + KOH → KNO₃ + H₂O (dusičnan draselný a voda).

Ověř si

Doplň, co chybí. Pomůže ti pravidlo kyselina + hydroxid → sůl + voda.

✗Hydroxid vápenatý = CaOH₂
✓Hydroxid vápenatý = Ca(OH)₂

Bez závorky by index 2 patřil jen k vodíku. Dvojka ale patří celé skupině OH – proto závorka.

Hydroxidy = kov + OH, uvolňují OH⁻ a jsou zásadité (pH > 7). Neutralizace: kyselina + hydroxid → sůl + voda, podstatou je H⁺ + OH⁻ → H₂O.
🍋Kyseliny