Se kilde til Syre

{{harflertydig4|Denne side handler om syre i kemisk betydning. Syre er også navnet på nogle planter i [[skræppe]]-slægten, bl.a. [[Almindelig Syre]].}}Syrer kan opdeles i tre kategorier:

* '''Stærke syrer:''' En [[stærk syre]] er en syre, der dissocierer fuldstændigt i opløsning (forudsat at der er tilstrækkeligt med opløsningsmiddel). I [[vand]] danner et [[Mol (enhed)|mol]] af en stærk syre HA et mol H<sup>+</sup> i form af [[hydronium]] (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) og et mol af den [[Korresponderende syre-basepar|korresponderende base]], A<sup>−</sup>. Stort set intet af den ikke-dissocierede form HA bliver tilbage. Eksempler på stærke syrer er [[saltsyre]] (en [[vandig opløsning]] af [[Gas|gassen]] HCl), [[hydrogenbromid]] (HBr), [[hydrogeniodid]] (HI), [[perklorsyre]] (HClO<sub>4</sub>), [[salpetersyre]] (HNO<sub>3</sub>) og [[svovlsyre]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>). I vandig opløsning dissocierer disse stort set 100 %.
* '''Svage syrer:''' En [[svag syre]] vil derimod kun delvist dissociere. Eksempler i vandig opløsning er [[kulsyre]] (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), eddikesyre (CH<sub>3</sub>COOH). Ved [[Kemisk ligevægt|ligevægt]] vil både syren og den korresponderende base være til stede i opløsning.  Kiselsyre[[:  Kiselsyre]] betegnes en meget svag syre.

* '''Organiske syrer:''' En organisk syre er en organisk forbindelse som tidligere har været et alkohol, men som har reageret med et oxygenatom. 

[[Fil:Hydrochloric acid ammonia.jpg|thumb|[[Saltsyre]] (HCl opløst i [[vand]]) i [[bægerglas]]set reagerer med [[ammoniak]] (NH<sub>3</sub>) fra [[reagensglas]]set under dannelse af en fin tåge af [[Ammoniumklorid|salmiak]] (NH<sub>4</sub>Cl).]]
En '''syre''' er et [[molekyle]] eller en [[ion]], der ifølge den [[Danmark|danske]] [[kemiker]] [[Johannes Nicolaus Brønsted|Johannes Brønsteds]] definition kan afgive en eller flere [[hydron]]er (en proton eller hydrogenion, H<sup>+</sup>), eller som ifølge den [[USA|amerikanske]] kemiker [[Gilbert N. Lewis|Gilbert Lewis']] definition er i stand til at danne en [[kovalent binding]] ved at acceptere et elektronpar.<ref name="IUPAC_acid">[http://goldbook.iupac.org/A00071.html IUPAC Gold Book - acid] {{en sprog}}</ref> Den første kategori kaldes [[Brønsted-Lowry syre-base teori|Brønsted-syrer]], mens den anden kategori kaldes Lewissyrer. Det [[Dansk (sprog)|danske]] ord ''syre'' har oprindelse i det [[Norrønt|norrøne]] ord ''sýra''<ref>[http://ordnet.dk/ddo/ordbog?query=Syre "Syre" på ''Den Danske Ordbog'' online]</ref> ("sur [[Valle (ost)|valle]]"), mens det engelske ord ''acid'' kommer af [[latin]] ''acidus/acēre'', der betyder "sur".<ref>[http://www.merriam-webster.com/dictionary/acid Merriam-Webster's Online Dictionary: ''acid''] {{en sprog}}</ref>

Brønsted-syrer kaldes også hydrondonorer. I vandig opløsning danner hydrondonorer [[hydronium]]ioner (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) og kaldes også [[Svante Arrhenius|Arrhenius]]-syrer. Brønsted og den [[England|engelske]] kemiker [[Martin Lowry]] generaliserede Arrhenius' teori til også at omfatte ikke-vandige opløsninger. En Brønsted- eller Arrhenius-syre indeholder typisk et [[Brint|hydrogenatom]] bundet til en kemisk struktur, for hvilken tab af en H<sup>+</sup>-ion er energetisk favorabelt.

Vandige Arrhenius-syrer har karakteristiske egenskaber, der kan bruges til en praktisk beskrivelse af syrer:<ref>Petrucci R.H., Harwood, R.S. and Herring, F.G. ''General Chemistry'' (8th ed., Prentice-Hall 2002) p.146 {{ISBN|0-13-014329-4}} {{en sprog}}</ref> Syrer danner [[Vandig opløsning|vandige opløsninger]] med en sur smag, reagerer på tilstedeværelsen af [[pH-indikator]]er (farver f.eks. [[lakmus]] rødt) og undergå [[Syre-basereaktion|reaktion]] med [[Base (kemi)|baser]] og visse [[metal]]ler (f.eks. [[calcium]]) under dannelse af [[Salt (kemi)|salte]].

En vandig opløsning af en syre har en [[pH]] lavere end 7 og kaldes til tider også for en "syre", selv om den korrekte definition<ref name="IUPAC_acid"/> af en syre kun refererer til de opløste syremolekyler. Jo lavere pH er i en vandig opløsning, desto højere er dens koncentration af [[hydron]]er, og desto surere er den.

Almindelige vandige syrer omfatter [[saltsyre]] (en vandig opløsning af hydrogenklorid, HCl, der bl.a. findes i [[mavesaft]]en i [[mave]]sækken, og som aktiverer [[fordøjelse]]senzymer), [[eddikesyre]] ([[vineddike]] er en fortyndet vandig opløsning af eddikesyre), [[svovlsyre]] (anvendt i [[Bly-syre-akkumulator|bilbatterier]]) og [[citronsyre]] (forekommer i [[citrus]]frugter). Som disse eksempler viser, bruges ordet "syre" i daglig tale om de rene stoffer<ref name="IUPAC_acid"/> (der kan være [[Fast form|faste stoffer]], [[væske]]r eller [[gas]]ser) såvel som deres opløsninger. [[Stærk syre|Stærke syrer]] og visse koncentrerede svage syrer er [[Ætsende stof|ætsende]], men der findes undtagelser såsom [[carboran]]er og [[borsyre]].

Lewissyrer er [[elektrofil]]er, der er i stand til at danne en [[kovalent binding]] ved at acceptere et elektronpar. Et eksempel er [[bortrifluorid]] (BF<sub>3</sub>), hvis [[Bor (grundstof)|boratom]] har en tom [[elektronskal]], som kan danne en [[kovalent binding]] ved at acceptere et elektronpar på et atom, f.eks. [[kvælstof]]atomet i [[ammoniak]] (:NH<sub>3</sub>). [[Gilbert N. Lewis|Lewis]] opfattede dette som en generalisering af Brønsteds definition, således at en syre ifølge Lewis' definition er et [[kemisk stof]], der kan acceptere et elektronpar enten direkte eller ved at afgive en eller flere hydroner (H<sup>+</sup>) til opløsningen, hvorved hydronerne accepterer elektronpar. Hydrogenklorid, eddikesyre og de fleste andre Brønsted-syrer kan dog ikke danne kovalente bindinger ved at acceptere et elektronpar og er derfor ikke Lewissyrer.<ref name="Oxtoby8th">Oxtoby, D. W; Gillis, H.P., Butler, L. J. (2015).''Principles of Modern Chemistry'', Brooks Cole. p. 617. {{ISBN|978-1305079113}} {{en sprog}}</ref> Omvendt er mange Lewissyrer ikke Brønsted-syrer. I moderne [[terminologi]] er en "syre" ensbetydende med en Brønsted-syre, idet [[kemiker]]e næsten konsekvent kalder Lewissyrer for "Lewissyrer".<ref name="Oxtoby8th"/>
<br /><br />
{| border="1" cellpadding="4" align="right" cellspacing="0" style="background: #f9f9f9; color: black; border: 1px #aaa solid; border-collapse: collapse;"
|-
! Navn
! Formel
! ''pK<sub>S</sub>'' (25&nbsp;°C)
! ''K<sub>S</sub>'' (25&nbsp;°C)
|-
| [[saltsyre]]
| HCl
| -7
| 1,0 · 10<sup>7</sup> M
|-
| [[svovlsyre]]
| H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
| -3
| 1,0 · 10<sup>3</sup> M
|-
| [[salpetersyre]]
| HNO<sub>3</sub>
| -1,3
| 20 M
|-
| [[kulsyre]]
| H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>
| 6,37
| 2,5 · 10<sup>-4</sup> M 
|-
| [[fosforsyre]]
| H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>
| 2,12
| 7,59 · 10<sup>-3</sup> M
|-
| [[eddikesyre]]
| CH<sub>3</sub>COOH
| 4,76
| 1,74 · 10<sup>-5</sup> M
|}

== Egenskaber ==

Syrer har typisk en række egenskaber:

* Stærke eller koncentrerede syrer fremkalder ofte en stikkende fornemmelse på [[slimhinde]]r
* Reagerer med [[metal]]ler under dannelse af [[brint]] og et [[Salt (kemi)|salt]]
* Reagerer med [[metalcarbonater]] under dannelse af vand, CO<sub>2</sub> og et salt
* Reagerer med en [[Base (kemi)|base]] under dannelse af vand og et salt
* Reagerer med et [[metaloxid]] under dannelse af vand og et salt
* Kan lede strøm, afhængigt af protolyseringsgraden.
* [[Denaturering|Denaturerer]] de fleste [[protein]]er

== Korresponderende syre-basepar ==
{{uddybende|Korresponderende syre-basepar}}

Blandes en vilkårlig syre ''S'' i vand, vil følgende ligevægt indtræde:
:<math>S+H_{2}O\rightleftharpoons B+H_{3}O^{+}</math>

Syren ''S'' og basen ''B'' kaldes [[korresponderende syre-basepar]]. Når ligevægtsloven opstilles for reaktionen fås følgende:
:<math>K_{S}=K_{C}\cdot [H_{2}O]=\frac{[B]\cdot [H_{3}O^{+}]}{[S]}</math>

Konstanten ''K<sub>S</sub>'' kaldes syrens [[Syrestyrkekonstant|styrkekonstant]]. Det bemærkes, at når ''K<sub>S</sub>'' er stor, så er tælleren stor – og dermed er en høj ''K<sub>S</sub>'' ensbetydende med, at syren er meget villig til at afgive sin proton. Ligeledes er ''K<sub>S</sub>'' lille, når nævneren er stor – og dermed er en lille ''K<sub>S</sub>'' ensbetydende med, at syren er uvillig til at afgive sin proton. [[Stærk syre|Stærke syrer]] har dermed høje ''K<sub>S</sub>'', mens [[Svag syre|svage syrer]] har lave ''K<sub>S</sub>''.
<br />
En anden nyttig måde at angive styrken af syrer på er ved deres [[Syrestyrkeeksponent|styrkeeksponent]]. En syres styrkeeksponent, ''pK<sub>S</sub>'' (''s'' for ''syre'') eller ''pK<sub>a</sub>'' (''a'' for ''acid''), defineres som minus [[logaritme]]n til dens styrkekonstant:
:<math>pK_{S}=-\log K_{S}</math>
Der gælder, at en stærk syre har en lav ''pK<sub>S</sub>'', mens en svag syre har en høj ''pK<sub>S</sub>''. Man definerer også en styrkekonstant ''K<sub>B</sub>'' og en styrkeeksponent ''pK<sub>B</sub>'' for en base. For korresponderende syre-basepar kan det vises, at følgende gælder (''K<sub>V</sub>'' betegner [[Kemisk ligevægt|ligevægtskonstanten]] for [[vands autoprotolyse]]):
:<math>\begin{align}
  & K_{B}\cdot K_{S}=K_{V} \\ 
 & \Updownarrow  \\ 
 & pK_{S}+ pK_{B}=pK_{V} \\ 
\end{align}</math>
Ved 25&nbsp;°C gælder:
:<math>\begin{align}
  & K_{B}\cdot K_{S}=1,0\cdot 10^{-14}M^{2} \\ 
 & \Updownarrow  \\ 
 & pK_{S}+ pK_{B}=14,00 \\ 
\end{align}</math>

Ligevægten betragtes igen:
:<math>S+H_{2}O\rightleftharpoons B+H_{3}O^{+}</math>
Det fremgår af de foregående beregninger, at hvis den korresponderende syre ''S'' er stærk (lav ''pK<sub>S</sub>''), så er den korresponderende base ''B'' svag (høj ''pK<sub>B</sub>''); er den korresponderende syre svag (høj ''pK<sub>S</sub>''), så er den korresponderende base stærk (lav ''pK<sub>B</sub>'').

== Monoprote syrer ==
[[Fil:Carboxylic-acid.svg|thumb|100px|right|En carboxylgruppe]]

Syrer som [[saltsyre]] (HCl) og [[eddikesyre]] ({{chem|CH|3|COOH}}) kaldes monoprote syrer. De kan kun afgive én [[hydron]]. Af denne grund giver det kun mening at tale om én ''pK<sub>S</sub>''-værdi. Monoprote syrer er typisk [[mineralsyre]]r såsom saltsyre, [[salpetersyre]] ({{chem|HNO|3}}) og [[flussyre]] (HF). Resten af de monoprote syrer er hovedsageligt organiske stoffer med én [[carboxylgruppe]] såsom eddikesyre og [[benzoesyre]].

== Polyprote syrer ==

Syrer som [[fosforsyre]] ({{chem|H|3|PO|4}}), [[svovlsyre]] ({{chem|H|2|SO|4}}) og [[kulsyre]] ({{chem|H|2|CO|3}}) er ikke monoprote. De er derimod polyprote syrer, idet de kan afgive mere end én hydron. Et [[reaktionsskema]] for den ''diprote'' (kan afgive to hydroner) syre ''A'' ser således ud:
:<math>\begin{align}
  & H_{2}A+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+HA^{-}\quad pK_{S_{1}} \\ 
 & HA^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+A^{2-}\quad pK_{S_{2}} \\ 
\end{align}</math>
Det er værd at bemærke, at der findes to ''pK<sub>S</sub>''-værdier. Den første ''pK<sub>S</sub>''-værdi er typisk lavere end den anden. Af dette følger, at hvorvidt en polyprot syre afgiver alle sine hydroner, afhænger af opløsningens [[pH]].

=== Kulsyre ===

Kulsyre er en diprot syre. Reaktionsskema og ''pK<sub>S</sub>'':
:<math>\begin{align}
  & H_{2}CO_{3}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+HCO_{3}^{-}\quad pK_{S}\left( H_{2}CO_{3} \right)=6,37\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\ 
 & HCO_{3}^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+CO_{3}^{2-}\quad pK_{S}\left( HCO_{3}^{-} \right)=10,32\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\ 
\end{align}</math>

=== Fosforsyre ===

Fosforsyre er en triprot syre. Reaktionsskema og ''pK<sub>S</sub>'':
:<math>\begin{align}
  & H_{3}PO_{4}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+H_{2}PO_{4}^{-}\quad \,\,pK_{S}\left( H_{3}PO_{4} \right)=2,12\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\ 
 & H_{2}PO_{4}^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+HPO_{4}^{2-}\quad pK_{S}\left( H_{2}PO_{4}^{-} \right)=7,21\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\ 
 & HPO_{4}^{2-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}O^{+}+PO_{4}^{3-}\quad \,\,\,\,pK_{S}\left( HPO_{4}^{2-} \right)=12,67\quad \left( 25^{\circ }C \right) \\ 
\end{align}</math>

== Hydronolysegrad ==

En syres hydronolysegrad ''α'' defineres som den brøkdel af syre, der er omdannet til den [[Korresponderende syre-basepar|korresponderende base]]:
:<math>S+H_{2}O\rightleftharpoons B+H_{3}O^{+}</math>
:<math>\alpha =\frac{[B]}{c_{s}}</math>
:hvor ''c<sub>s</sub>'' angiver den aktuelle startkoncentration.
Hvis al syren er hydronolyseret til den korresponderende base, er ''α'' = 1. Hvis intet syre hydronolyseres, er ''α'' = 0. Det kan vises, at der findes følgende sammenhæng imellem syrens styrke, hydronolysegrad og koncentration, kaldet [[Ostwalds fortyndingslov]]:
:<math>K_{s}=c_{s}\cdot \frac{\alpha ^{2}}{1-\alpha }</math>
Af denne følger, at når en syreopløsning fortyndes (''c<sub>s</sub>'' gøres mindre), stiger koncentrationen af den korresponderende base, idet ''K<sub>S</sub>'' er konstant.

En tidligere betegnelse for hydronolyse er protolyse.

== Anvendelser af syrer ==

Syrer finder anvendelse mange steder. Blandt andet som [[rustfjerner]], kalkfjerner i husholdningen, [[elektrolyt]] i [[vådcelle]]r, mineralforarbejdere og [[Katalysator (kemi)|katalysatorer]]. Nogle syrer anvendes desuden som [[tilsætningsstof]]fer i fødevarer, f.eks. [[citronsyre]] (anvendt som [[surhedsregulerende middel]]) og [[ascorbinsyre]] (C-vitamin; anvendt som [[konserveringsmiddel]]).

== Noter ==

{{reflist}}

== Se også ==

* [[Acidose]]
* [[Base (kemi)|Base]]
* [[Buffer (kemi)]]
* [[Dissociation (kemi)|Dissociation]]
* [[Kemi]]
* [[pH]]
* [[Surhedsgrad]]
* [[Sur nedbør]]

{{-}}
<center>
{| style="margin:0" width="60%" align=center class=toccolours
!align=center bgcolor=#ddddff | syre/base-kemi

|- valign=top align=center style="font-size: 90%;" |
|
[[Vands autoprotolyse]] |
[[pH og pOH]] |
'''syre''' |
[[Base (kemi)|base]] |
[[amfolyt]] |
[[titrering]] |
[[korresponderende syre-basepar]] |
[[Buffer (kemi)|buffer]]
|-
|}
</center>
{{Commonskat|Acids}}
{{autoritetsdata}}

[[Kategori:Syrer| ]]