Zuren

Bron: brouw-bier.nl - Alles wat de amateur bierbrouwer of bierliefhebber moet weten over het brouwen van bier bierliefhebber moet weten over het brouwen van bier

Organische zuren hebben de volgende kenmerk:

Zuurgroep
Zuurgroep

Deze groep wordt in de structuren vaak aangegeven als COOH.

Een aantal bekende voorbeelden van organische zuren zijn:

Azijnzuur Boterzuur Benzoëzuur
Azijnzuur Boterzuur Benzoëzuur

Deze zuurgroep zorgt ervoor dat de verbinding een soort reactie aangaat met water, waardoor de zuurgraad toeneemt, en dus zuur wordt.

R-COOH + H2Reactie  R-COO- + H3O+

Wat we zien in de bovenstaande reactie is dat de zuurgroep een waterstof, H, afstaat aan water, waardoor het elektrisch positief geladen H3O+ onstaat. Deze H3O+ maakt de oplossing zuur. Als we met een zogenaamd pH papiertje de zuurgraad van azijn meten, dan meten we eigenlijk de concentratie aan H3O+. Met de pijltjes die beide richtingen uitwijzen, wordt aangegeven, dat de reactie in twee richtingen kan verlopen. Dat houdt in, dat een H3O+ ook met kan reageren, waarbij R-COOH en water (H2O) ontstaat. We noemen dit een evenwichtsreactie. Sterke zuren, zoals zoutzuur (HCl), zullen nagenoeg alle waterstof afstaan, we zeggen dan dat de reactie heel ver naar rechts ligt in de reactievergelijking. In dit geval wordt dan alleen een pijl van links naar rechts weergegeven:

HCl + H2O → Cl- + H3O+

pH

De zuurgraad wordt uitgedrukt in pH. De pH is gelijk aan de negatieve logaritme (met grondtal 10) van de concentratie waterstofionen (H3O+). De eenheid van concentratie is hierbij mol/liter. In formulevorm:

pH = -log[H3O+]

De pH-schaal is een logaritmische schaal die voor waterige oplossingen praktisch loopt van 0 tot 14. De pH van een neutrale waterige oplossing ligt bij kamertemperatuur rond de 7.
Lager dan 7 betekent dat de oplossing zuur is. Daarbij geldt, hoe zuurder een oplossing is (hoe meer H3O+), hoe lager de pH-waarde wordt. De sterke zuren hebben dus lagere pH dan de zwakke organische zuren.
Boven 7 wil zeggen dat de oplossing basisch is, deze oplossingen worden ook wel logen (enkelvoud: loog) genoemd. Waarden beneden 0 en boven 14 zijn mogelijk, geconcentreerde zuren en logen. Deze oplossingen zijn over het algemeen zeer gevaarlijk.