Zuren en Basen PDF

**Zuren en basen §2.1\ Zuren en basen** Een zuur staat een H+ af en een base neemt een H+ op. Enkele zuren: zwavelzuur H2SO4\ azijnzuur CH3COOH\ oxaalzuur H2C2O4\ fosforzuur H3PO4\ salpeterzuur HNO3 **§2.2\ Sterke en zwakke zuren** Zuren die in water volledig ioniseren, heten sterke zuren. Zuren...

**Zuren en basen §2.1\ Zuren en basen** Een zuur staat een H+ af en een base neemt een H+ op. Enkele zuren: zwavelzuur H2SO4\ azijnzuur CH3COOH\ oxaalzuur H2C2O4\ fosforzuur H3PO4\ salpeterzuur HNO3 **§2.2\ Sterke en zwakke zuren** Zuren die in water volledig ioniseren, heten sterke zuren. Zuren die in water niet volledig ioniseren, heten zwakke zuren. Sterke zuren Zwakke zuren\ in tabel 49 H3O+ en hoger onder H3O+ notatie oplossing in ionen, bijvoorbeeld H+(aq) + Cl-(aq) in moleculen, bijvoorbeeld CH3COOH(aq) Als je een zwak zuur in water oplost ontstaat er een evenwicht Enkele reacties: Oplossen: CH3COOH(l) CH3COOH(aq) Sterke zuren: HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq) Zwakke zuren: CH3COOH(aq) H+(aq) + CH3COO-(aq) **§2.3\ Sterke en zwakke basen** Als je een base oplost in water, neemt deze daarna van water een H+ ion op. Bij sterke basen is dit een aflopende reactie; bij zwakke basen is dit een evenwicht. In tabel 49 van BINAS staan de sterke basen onder de OH- en de zwakke basen staan eronder. Als je een zwakke base in water oplost ontstaat er een evenwicht. **§2.4\ pH** pH = -log\[H+\] Vb. Bereken de pH van 3,8 × 10-3 M salpeterzuur. HNO3(l) H+(aq) + NO3-(aq) Uit 1 mol HNO3 ontstaat 1 mol H+. Dus ontstaat uit 3,8 × 10-3 mol HNO3 ook 3,8 × 10-3 mol H+. Dus \[H+\] = 3,8 × 10-3 mol l-1. Dus de pH is 2,4. Omgekeerd kan ook bijvoorbeeld als je weet dat de pH van zoutzuur 4,7 is dan is de \[H+\] 2,0 × 10-5 mol l-1. Het kan ook omgekeerd, bijvoorbeeld je weet de pH van zoutzuur, die is 4,7. Dan kun je de \[H+\] van deze oplossing berekenen: 4,7 = -log\[H+\] ofwel log\[H+\] = -4,7\ Als je de \[H+\] dan met je rekenenmachine uitrekent komt er 2,0 × 10-5 mol l-1 uit. **§2.5\ pH van basische oplossingen** pOH = -log\[OH-\] Het berekenen gaat als volgt: Vb: bereken de pOH van 0,35 M kalkwater. Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq) 0,05 mol Ca(OH)2(s) zorgt voor 0,70 mol OH-(aq). Dat betekent \[OH-\] = 0,70 mol l-1; dus pOH = -log(0,70) = 0,15 pH + pOH = 14,0 dus als je bijvoorbeeld een pOH van 0,15 hebt dan is de pH 14 - 0,15 = 13,85. Hoofdstuk 11: Sterke en zwakke zuren en basen\ Sterke zuren: zuren die volledig ioniseren in water. Zwakke zuren: zuren die maar voor een zeer klein deel ioniseren in water. Sterke basen: basen die volledig ioniseren in water. Zwakke basen: basen die maar voor een zeer klein deel ioniseren in water. Zwakke zuren en basen die opgelost worden in water gaan een evenwichtsreactie aan. Doordat er daarbij erg weinig zuur en base wordt geproduceerd wordt het meestal weggelaten. In Binas tabel 49 staan de zuren in de linkerkolom en de basen in de rechterkolom. Linksboven staan de sterke zuren en rechtsonder de sterke basen. Een zuurbasereactie verloopt als er een sterke zuur of base aanwezig is of als het geconjugeerde zuur van de base zwakker is dan van het zuur. Los je een zwak zuur op in water dan ontstaat er een evenwicht, die je in een concentratiebreuk kunt opschrijven (de evenwichtsvoorwaarde): Kz = \[H3O+\] *\[Z-\] \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-- \[HZ\] Als je de Kz weet en de hoeveelheid mol stof voor de reactie, kun je de pH (of de pOH) berekenen. Als je voor het ontstane zuur x neemt, dan staat er in de teller x\^2 en in de noemer mol(beginstof) -- x. Via de abc formule kun je dan x berekenen. Kz = x\^2 x\^2 \-\-\-\-\-\-- = \-\-\-\-\-- x\^2 = Kz* 0.10 0.10-- x 0.10\ Controleer hierbij of dit wel te verwaarlozen is met de volgende formule: waarde van x \-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\--x 100% beginwaarde\ Anders zul je de abc formule moeten gebruiken. Dit hoeft pas wanneer deze afwijking groter is dan 10%. HOOFDSTUK 7 ZUREN EN BASEN Voorkennis 3 soorten stoffen: Metalen Zouten (metaal + niet metaal) Moleculaire stoffen (niet metalen) Lossen op in water als ze waterstofbruggen kunnen vormen met NH- en OH- groepen Voorbeeld: teken de structuurformule 2-hydroxypentaanzuur Ethaanzuur ◊Ethaanmoleculen bevatten OH- groepen die waterstofbruggen kunnen vormen met de OH- groepen van de watermoleculen (altijd een polair covalente binding en partiele lading δ+ of δ--) Verhoudingsformule ijzer(III)chloride: Fe3+ en Cl- ◊ FeCl3 Hydratatie Oplosvergelijking: FeCl3 (s) ◊ Fe3+ (aq) + 3 Cl- (aq) 7.1 pH pH bepalen: \- pH-meter (meest nauwkeurig) \- universeel indicator papier \- zuur-base indicatoren de overgang verloopt van de ene naar de andere kleur. De pH-grenzen waartussen de kleur verandert, is het omslagtraject. De indicator heeft dan een mengkleur (Binas tabel 52A). H3O+ ionen OH- ionen kg/m3 = g/dm3 1 dm3 = 1 L Verbrandingsreactie: A + O2 ◊ CO2 + H2O