Zuren basen oefentoets

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Zuren en Basen 

Oefentoets

Zuren

Zuren

• Zuren lijken op zouten: in oplossing splitsen in ionen 
• Positieve ion is altijd H+
• Negatieve ion is de rest (zuurrestion)
• Voorbeeld:

HCl (g) --> H+ (aq) + Cl- (aq)

Sterke zuren

• Sommige zuren noemen we sterk
• splitsen volledig op in ionen (alle moleculen)
• VB: zwavelzuur, zoutzuur, salpeterzuur
• Binas tabel 49
• Notatie altijd in ionen!
• Nooit HCl, maar H+ + Cl-

Zwakke zuren

• Sommige zuren noemen we zwak
• splitsen gedeeltelijk in ionen --> evenwichtsreactie 
• Oplosreactie vb: HIO3 (aq) <-> H+ (aq) + IO3- (aq)
• vb: citroenzuur, azijnzuur, koolzuur
• Onder H3O+ in Binas 49
• Notatie niet in ionen! Hele molecuul

carbonzuren herkennen en weten 

Evenwichtsvoorwaarde

Kz=​A​​B​​

A⟷B

Meerwaardige zuren

• Eenwaardig: kan 1 H+ afstaan (vb zoutzuur)
• Tweewaardig: kan 2 H+ afstaan (vb zwavelzuur)
• Driewaardig: kan 3 H+ afstaan (vb citroenzuur)

Welk zuur is het zwakste zuur in Binas 49?

1. HPO4 -
2. H2O
3. OH-
4. HCrO4-

Wat is de correcte notatie?

1. HCl
2. H+ + Cl-

pH berekenen

pH berekenen:                        [.     ]             [      ] 

BINAS 38A 

pH=−log(H​+​​)

H​+​​=10​−pH​​

Significantie bij pH

• pH gaat om het aantal decimalen
• [H+] gaat om het totaal aantal significante cijfers
• aantal decimalen pH = aantal significante cijfers [conc]
• vb: Bereken de conc H+ bij een opl. met pH=2,30

• pH in 2 decimalen, dus 2 significante cijfers bij conc. 

10​−pH​​=10​−2,30​​=5,0⋅10​−3​​M

Oorsprong pH-schaal: waterevenwicht

2 H2O <-> H3O+ + OH- 

evenwicht ligt zeer sterk links

Kw = [H3O+] * [OH-] = 1,0*10-14 (bij 298 K)  BINAS 50A

Zuiver water: [H+] = [OH-] = 

pH tussen 0 en 14 --> logaritmisch verband met [H+]

√​1,0⋅10​−14​​​​​=1,0⋅10​−7​​M

Wat is de pH van 4,0*10-3 M zwavelzuuroplossing?

Bereken de pH voor 0,13M HCl

1. 0,87
2. 0,88
3. 0,89
4. 1,88

Basen

Basen

• Basen kunnen een H+ deeltje opnemen
• Kenmerkende deeltje in een oplossing is OH-
• Voorbeeld: natriumhydroxide (in oplossing heet het natronloog)

NaOH (s) --> Na+ (aq) + OH- (aq)

Sterke basen

• Sommige basen noemen we sterk
• Nemen volledig H⁺ op (alle moleculen) en reageren direct met water (aflopende reactie)
• VB: natriumhydroxide
• Oplossing van ionen van sterke base bestaat niet: het reageert direct met water. 

Na2O + H2O --> 2 Na+ + 2 OH-

BINAS 49

Uitzondering: zouten met OH- erin!! 

Zwakke basen

• Sommige basen noemen we zwak
• Niet alle basen nemen H⁺ op --> evenwichtsreactie 


• vb: ammoniak, natriumcarbonaat
• Notatie afhankelijk van de fase van de stof (vast of opl.)

Na2CO3 (s) + H2O <-> 2 Na+ + HCO3- + OH-

CO32- (aq) + H2O <-> HCO3- + OH-

Verstopte basen

Basen zitten vaak verstopt in zouten: MgS, NaOH, KIO, etc. 

Zouten staan niet in 49, alleen de basische ionen. 

Als dit zo is: eerst oplosreactie van het zout. Direct daarna reactie waarbij base H⁺ opneemt. 

Bij basische zouten waarin in de tekst staat dat het gaat om een vaste stof, schrijf je de hele stof. Gaat het om een oplossing? Schrijf je de base (aq)

Bijzondere deeltjes

• Sommige deeltjes zijn zuur en base
• vb: HCrO4-, HCO3-
• De andere deeltjes bepalen dan of het zich gedraagt als zuur of als base. 

• Sommige stoffen vallen uit elkaar als ze ontstaan
  
• H2CO3 en H2SO3 (zie binas!)

Evenwichtsvoorwaarde

Kb=​A​​B​​

A⟷B

pH berekenen

pOH berekenen:                           [         ]    [         ]

BINAS 38A 

pH en pOH zijn met elkaar verbonden door waterevenwicht:

14,00 = pH + pOH bij 298K (BINAS 50A)

pOH=−log(OH​−​​)

OH​−​​=10​−pOH​​

Voorbeeld sterke base

Bereken de pH van 0,10 M natronloog

Natronloog = NaOH in oplossing (is dus een uitzondering!!!!)

NaOH --> Na+ + OH-

pOH = - log [OH-]

-log 0,10 = 1,00 

pH + pOH = 14,00 --> 14,00 - 1,00 = 13,00 

Bij de andere basen: eerst reactie met water opschrijven. Daarna met molverhouding [OH-] berekenen. 

Bereken de pH van een 0,129 M natriumoxide-oplossing.

Zuur - base reactie

Zuurbase reacties

• Een zuur en een base reageren altijd samen.
• Hierbij worden één of meerdere H+ ionen overgedragen van zuur naar base.

Voorbeeld: 6 HF (aq) + Fe2O3 (aq) -> 6 F- (aq) + 2 Fe3+ (aq) + 3 H2O (l)

• HF is een zuur: staat een H+ af waarbij F- overblijft.
• Fe2O3 bevat O2- ionen, die reageren als  base: neemt H+ op waarbij water ontstaat.

Stappenplan zuurbase reacties

Stap 1: Schrijf op welke deeltjes aanwezig zijn.

• Sterk zuur: noteer H+ en negatieve ion los (H⁺ + Z^-)*


• Bij zouten (basen): is het aanwezig als vaste stof of als oplossing? In het geval van een oplossing, noteer je de losse ionen.

* HZ is de algemene notatie van een zuur

Stappenplan zuurbase reacties

Stap 2: Zoek het zuur en de base

• Welke deeltje kan H⁺ opnemen (base) en welk deeltje kan een H⁺ afstaan?

Stap 3: Geef de reactievergelijking

• Let op meerwaardige zuren/basen (kan meer dan 1 H+ opnemen (base) of afstaan (zuur)).

Stappenplan zuurbase reacties

Stap 2: Zoek het sterkste zuur en de sterkste base

• Gebruik Binas 49
• Let op, vaste zouten staan niet in Binas 49! Check het negatieve ion (wat zal ontstaan na oplossen).

Stap 3: Geef de reactievergelijking

• Let op meerwaardige zuren/basen (kan meer dan 1 H+ opnemen (base) of afstaan (zuur)).
• Twee instabiele zuren: koolzuur (H2CO3) en zwaveligzuur (H2SO3) -> valt uiteen in CO2/SO2 en H2O

Voorbeeld 1: zoutzuur + natronloog

1. Deeltjes: H⁺, Cl^-, Na⁺, OH^-, H₂O,
   
2. zoutzuur =  zuur; natronloog = oplossing van natriumhydroxide in water, dus losse ionen
3. Zuur: H⁺, Base: OH^-
   
4. Reactievergelijking: H⁺ + OH^- -> H₂O
   

Voorbeeld 2: azijnzuur + kaliloog

• Deeltjes: CH₃COOH, K⁺, OH^-, H₂O
  
• azijnzuur = zuur ; kaliloog = oplossing van kaliumhydroxide in water, dus losse ionen)
  
• Reactievergelijking: CH₃COOH + OH^- -> CH₃COO^- + H₂O
  

Voorbeeld 3: zwavelzuur + kaliumoxide

• Deeltjes: (2) H⁺, SO₄^2-, K₂O
  
• zwavelzuur = zuur ; kaliumoxide = vast zout, dus volledige formule zout (zie BINAS)
  
• Zuur: H⁺, base: O^2- in K₂O
  
• Reactievergelijking: 
  
• oplossen: K₂O -> 2 K⁺ + O^2-
  
• zuur-base: 2 H⁺ + O^2- -> H₂O
  
• totaal: K₂O + 2 H⁺ -> 2 K⁺ + H₂O
  

Leg uit of deze reactie een zuurbase reactie .

2 H2 + O2 -> 2 H2O

Leg uit of deze reactie een zuurbase reactie is.

Geef de reactievergelijking van azijnzuur + kaliloog (KOH)

BaO + H2O -> Ba2+ + 2 OH-

Is dit een zuurbase reactie?

1. Ja, O2- in BaO reageert als zuur, neemt H+ op.
2. Ja, O2- in BaO reageert als base, neemt H+ op.
3. Ja, O2- in H2O reageert als base, neemt H+ op.
4. Nee, dit is geen zuurbase reactie.

Uitleg quizvraag

• BaO is een zout, wat bestaat uit Ba2+ en O2- ionen.
• O2- is een sterke base.
• O2- neemt H+ op van H2O, waarbij OH- ontstaat.

• H2O kan zowel als zuur en als base reageren.
• In dit geval reageert het als zuur: hij staat een H+ af, waarbij OH- overblijft.

Geef de reactievergelijking waarbij ammoniak reageert met salpeterzuur.

Geef de reactievergelijking waarbij een overmaat zoutzuur reageert met magnesiumcarbonaat.

titratie

een titratie is een analysemethode om de molariteit van een bekende stof te bepalen

Titratie berekeningen (stappenplan)

1. Noteer de reactievergelijking (havo krijgt deze bij de opdracht of kan deze uit de tekst halen).
2. Bereken aantal mol toegevoegde stof (liter * molariteit)
   
3. Bereken aantal mol gereageerde stof (met de molverhouding)
   
4. Bereken de molariteit van de gereageerde stof (naar mol/L)

Voorbeeld berekening

De onbekende hoeveelheid oxaalzuur wordt opgelost in 100,0 mL demiwater. Hiervan wordt 25,00 mL gepipetteerd in een erlenmeyer en wordt getitreerd met 0,012 M natronloog. Tot kleuromslag is 12,35 mL natronloog toegevoegd. Bereken het aantal mg oxaalzuur wat is opgelost. De reactie die optreedt tijdens titreren: H₂C₂O₄ + 2 OH^- -> C₂O₄^2- + 2 H₂O

Antwoord

1. 0,01235 L * 0,012 mol/L = 1,48*10^-4 mol NaOH = 1,48*10^-4 mol OH^- toegevoegd.
   
2. Molverhouding 1:2, dus 1,48*10^-4 / 2 = 7,41*10^-5 mol H₂C₂O₄ (oxaalzuur) gereageerd.
   
3. Dit zat in 25,00 mL. In oorspronkelijke 100,0 mL zat *4 = 2,96*10^-4 mol oxaalzuur.
4. 2,96*10^-4 mol * 90,036 g/mol = 0,027 g oxaalzuur = 27 mg.

Frits heeft 100,0 mL azijnzuuroplossing. Hiervan neemt hij 20,00 mL en dit titreert hij met 19,31 mL 0,1018 M natronloog. Bereken de molariteit van de azijnzuuroplossing.

Frits heeft 100,0 mL oxaalzuuroplossing. Hiervan neemt hij 10,00 mL en dit titreert hij met 13,12 mL 0,1003 M natronloog. Bereken de molariteit van de oxaalzuuroplossing.

Frits heeft 100,0 mL oxaalzuuroplossing met een molariteit van 0,1500 M. Hiervan neemt hij 10,00 mL en dit titreert hij met 12,55 mL natronloog. Bereken de molariteit van de natronloog.