pH-waarde

• Scheikunde
• MBO
• Studiejaar 2

Zuren en basen

Toegepaste scheikunde

Wat is voor jou de definitie van een zuur?

Definitie zuren en basen

Zuur: een deeltje dat een H⁺-ion kan afstaan, een protondonor

Base: een molecuul of ion dat een H⁺-ion kan opnemen, een protonacceptor

Onderscheid in sterke en zwakke zuren en basen

Zuren en zuurrestionen

Soorten zuren

Enkelvoudige zuren: deze kunnen maximaal 1 H⁺-ion per molecuul afstaan. 

Voorbeelden hiervan zijn:

• zoutzuur (oplossing van HCl-gas)
  
• salpeterzuur (HNO₃)
  

Meerwaardige zuren: deze kunnen meer dan één H⁺-ion per molecuul afstaan. 

Voorbeelden hiervan zijn:

• zwavelzuur (H₂SO₄)
  
• fosforzuur (H₃PO₄) 

Soorten zuren

Instabiele zuren: deze komen niet in zuivere vorm voor, maar alleen in lage concentraties in de oplossing.

Voorbeelden hiervan zijn:

• opgeloste koolstofdioxide in water vormt koolzuur H₂CO₃
• opgeloste zwaveldioxide in water vormt zwaveligzuur H₂SO₃ (zure regen)

Organische zuren: dit zijn moleculen met een koolstofskelet die (een of meerdere) H⁺-deeltjes kunnen afstaan. Ze hebben alle één of meer COOH-groepen. 

Voorbeelden hiervan zijn:

• azijnzuur (CH₃COOH)
• mierenzuur (HCOOH)

Organische zuren

In een reactievergelijking

Sterke zuren

Sterk zuur: splitst bij het oplossen in water volledig in ionen, ofwel alle aanwezige zuurmoleculen hebben hun H⁺-ion(en) afgestaan.

De reactie is een aflopende reactie.

Voorbeeld: het oplossen (en direct reageren) van HCl in water

Zwakke zuren

Zwak zuur: Een dergelijk zuur splitst onvolledig, dus slechts voor een deel in ionen. Er stelt zich een evenwicht in. Dit houdt in dat er per seconde net zoveel moleculen splitsen in ionen als dat er vanuit de ionen weer teruggaan naar het hele molecuul.

Voorbeeld van een zwak zuur: azijnzuur, bestaat het volgende evenwicht:

In welke waarde drukken we de zuurtegraad uit?

pH-waarde

Waarom hebben voedingsmiddelen over het algemeen een lagere pH-waarde?

Concentratie

Concentratie = Molariteit

Molariteit = mol per liter

Bereken de molariteit van een oplossing van 0,4 mol H₂SO₄ in 250 ml water.

Wat is de molariteit van de H⁺-ionen in deze oplossing?

Bereken het aantal mol in 450 ml van een 0,15 M HCl-oplossing.

pH-berekeningen

Voorbeeld: bereken de pH van een 0,023 M HCl oplossing

Concentratie = 0,023 M

De concentratie H⁺ (=[H⁺]) is dus ook 0,023 M

pH = -log [H⁺]

pH = -log 0,023 = 1,6