7.4 pH-berekeningen Havo 4

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Wat is ook alweer molariteit ?

Herhaling

Je hebt kalkwater waarin de concentratie calciumionen 0,0300 M is.

 

Vraag a:

Geef de vergelijking van het indampen van dit kalkwater.

Herhaling

Je hebt kalkwater waarin de concentratie calciumionen 0,0300 M is.

 

Vraag b:

Bereken hoeveel gram vaste stof je overhoudt als je 100 mL van dit kalkwater indampt.

Vraag a:

Ca²⁺ (aq) + 2 OH^- (aq) --> Ca(OH)₂ (s)

Herhaling

Je hebt kalkwater waarin de concentratie calciumionen 0,0300 M is.

 

Vraag b:

Bereken hoeveel gram vaste stof je overhoudt als je 100 mL van dit kalkwater indampt.

Vraag a:

Ca²⁺ (aq) + 2 OH^- (aq) --> Ca(OH)₂ (s)

Vraag b:

0,0300 mol/L Ca²⁺ / 0,1 L = 0,3 mol Ca²⁺

     

     Ca²⁺ : Ca(OH)₂  

              1 : 1   

0,3 mol : 0,3 mol 

Ca(OH)₂ = 74,093 g/mol (tabel 98)

0,3 mol x 74,093 g/mol = 22,2 g Ca(OH)₂

Zelf maken opdracht

Bereken de molariteit van de 

H₃O⁺-ionen als je 3,0 gram salpeterzuur oplost in 2,5 L water.

Tips:

Stel eerst de reactievergelijking van het oplossen van het zuur. 

Bepaal vervolgens met de molverhouding de concentratie [H3O+].

Zelf maken opdracht

Bereken de molariteit van H₃O⁺-ionen als je 3,0 gram salpeterzuur oplost in 2,5 L water.

HNO₃ (l) + H₂O --> H₃O⁺ (aq) + NO₃^- (aq)

HNO₃ = 63,013 g/mol (tabel 98)

3,0 g  / 63,013 g/mol  = 0,047.. mol

          HNO₃ : H₃O⁺

                    1 : 1

0,047.. mol : 0,047..  mol

[H₃O⁺] = 0,047..  mol / 2,5 L

[H₃O⁺] = 0,019 M

Had je deze opdracht helemaal goed?

Nog niet --> No problemo. Check nog eens goed de uitwerking en maak de volgende opdracht om te zien of het nu beter gaat.

Ja --> Ga door naar slide 10 over pH berekeningen.

Bereken de molariteit van H₃O⁺-ionen als je 30,0 gram zwavelzuur oplost in 900 mL water.

Tips:

Stel eerst de reactievergelijking van het oplossen van het zuur. 

Bepaal vervolgens met de molverhouding de concentratie [H3O+].

Bereken de molariteit van H₃O⁺-ionen als je 30,0 gram zwavelzuur oplost in 900 mL water.

H₂SO₄ (l) + 2 H₂O--> 2 H₃O⁺ (aq) + SO₄^2- (aq)

H₂SO₄ = 98,079 g/mol (tabel 98)

30,0 g  / 98,079 g/mol  = 0,305.. mol

        H₂SO₄ : H₃O⁺

                     1 : 2

0,305.. mol : 0,611.. mol

[H₃O⁺] = 0,611.. mol / 0,900 L

[H₃O⁺] = 0,680 M

pH-berekeningen

Hoe bereken je....

Om de pH van een zure oplossing te berekenen:

• pH = -log [H₃O⁺]

Om de [H3O+] te berekenen:

• [H₃O⁺] = 10^-pH

                                                                                        Zie tabel 37I in BINAS

Significatie is belangrijk!

Bij het rekenen aan pH (en straks ook de pOH) is significantie van belang.

Het aantal significante cijfers in de [H3O+] is gelijk aan de het aantal decimalen bij de pH (en andersom).

[H₃O⁺] = 0,300 M

Het berekende antwoord van de pH geef je dan in 3 cijfers achter de komma.

pH = 3,45

De pH is gegeven in 2 cijfers achter de komma dus het berekende antwoord van [H₃O⁺] is in 2 cijfers significant.

                                                                                        

Voorbeeld:

De [H3O+] in een oplossing is 

2,45 x 10-2 M. 

Bereken de pH van deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

Uitwerking:

pH = -log [H3O+]

pH = -log [ 2,45 x 10-2]

pH = 1,61

Noteer de berekening altijd op deze manier volgens de stappen.

De molariteit is gegeven in 2 cijfers significant dus de pH moet 2 cijfers achter de komma.

Voorbeeld:

Een oplossing heeft een pH van 3,50.

Bereken de [H3O+] van deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

Uitwerking:

[H3O+] = 10-pH 

[H3O+] = 10-3,50

[H3O+] = 3,2 x 10-3 M

Noteer de berekening altijd op deze manier volgens de stappen.

De pH is gegeven in 2 cijfers achter de komma dus de molariteit moet 2 cijfers significant.

De [H3O+] in een oplossing is 3,4 x 10-3 M. 

Bereken de pH van deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

De [H3O+] in een oplossing is 

3,4 x 10-3 M. 

Bereken de pH van deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

pH = -log [H3O+]

pH = -log [ 3,4 x 10-3]

pH = 2,47

De molariteit is gegeven in 2 cijfers significant dus de pH moet 2 cijfers achter de komma.

Een zure oplossing heeft een pH van 4,16.

Bereken de [H3O+] in deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

Een zure oplossing heeft een pH 

van 4,16.

Bereken de [H3O+] in deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

[H3O+] = 10-pH

[H3O+] = 10-4,16

[H3O+] = 6,9 x 10-5 M

De pH is gegeven in 2 cijfers achter de komma, dus de molariteit moet ook in 2 cijfers significant.

Voorbeeld opdracht:

Je hebt een 6,24 x 10-2 M waterstofbromideoplossing. 

Bereken de pH van deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

Tip:

Stel eerst de reactievergelijking van het oplossen van het zuur. 

Bepaal vervolgens met de molverhouding de concentratie [H3O+].

Voorbeeld opdracht:

Je hebt een 6,24 x 10-2 M waterstofbromideoplossing. 

Bereken de pH van deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

HBr + H2O --> H3O+ + Br-

                    HBr : H3O+

                          1 : 1

6,24 x 10-2 M  :  6,24 x 10-2 M

pH = -log [H3O+]

pH = -log [ 6,24 x 10-2 ]

pH = 1,205

Zelf uitvoeren opdracht:

Je hebt een 2,854 x 10-3 M zwavelzuuroplossing. 

Bereken de pH van deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

Tips:

Stel eerst de reactievergelijking van het oplossen van het zuur. 

Denk eraan dat zwavelzuur een tweewaardig zuur is.

Bepaal vervolgens met de molverhouding de concentratie [H3O+].

Je hebt een 2,854 x 10-3 M zwavelzuuroplossing. 

Bereken de pH van deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

Je hebt een 2,854 x 10-3 M zwavelzuuroplossing. 

Bereken de pH van deze oplossing. Gebruik tabel 37I in BINAS en geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.

H2SO4 + 2 H2O --> 2 H3O+ + SO42-

                 H2SO4 : H3O+

                              1 : 2

2,854 x 10-3 M  :  5,708 x 10-3 M

pH = -log [H3O+]

pH = -log [ 5,708 x 10-3 ]

pH = 2,2435

Samenvatting

• Er bestaat een verband tussen de pH van een oplossing en de [H3O⁺] in die oplossing.
  
  
• Als de [H3O⁺] of molariteit van een zuur of zure oplossing bekend is, kun je de pH van die oplossing berekenen; pH = −log [H3O⁺]
  
  
• Als de pH van een oplossing bekend is, kun je de [H+] van die oplossing berekenen met de formule [H3O⁺] = 10^−pH.
  
  
• Het aantal significante cijfers in de [H3O⁺] is even groot als het aantal decimalen in de pH.
  

Bekijk de video op de volgende slide...dit is deels de herhaling om de pH te berekenen bij een zuur.

Maar wat nu als je een base hebt?

Deze video sluit tevens aan bij de instructie voor morgen.

Klaar?

Maak de opdrachten volgens de studiewijzer die horen bij 7.4

40, 41, 42, 43, 44, 46