H12 - Zuren en basen

• Chemie
• MBO
• Studiejaar 1

H12 - Zuren & Basen

Hydronium-ion   &   Hydroxide-ion

Leerdoelen

• De student kan beschrijven wat tribune-ionen zijn en deze wegstrepen in een reactievergelijking

• De student kan de begrippen zuur en base beschrijven

• De student kan enkele kenmerken van zuren en basen noteren

• De student kan protolysereacties van zuren en basen noteren

• De student kan de waardigheid van een zuur noteren

• De student kan een aantal triviale- en officiële namen van bekende zuren en basen noteren

• De student kan organische zuren herkennen

• De student kan de namen en structuurformules noteren van een aantal bekende organische zuren

• De student kan het begrip pH beschrijven

• De student kan geconjugeerde zuur-base paren noteren in een reactievergelijking

• De student kan de pH berekenen in een oplossing van een sterk zuur 

Extra leerdoelen analist

• De student kan de pH berekenen in een oplossing van een sterke base.

• De student kan beschrijven wat amfolyten zijn en reactievergelijkingen opschrijven.

Zuren en Basen

                                                               Binastabel 49

Sterke zuren

Sterke
basen

Zwakke zuren

Zwakke basen

Protolyse reactie - zwak zuur

pH en zuur-basereacties

De pH, zuurgraad, geeft aan hoe zuur een oplossing is.

bij een zuur-base reactie vind een H+ overdracht plaats van het zuur naar het base. Zuur is de protonendonor en de base is de protonen acceptor. 

zuur/base wordt ook wel een protolyse genoemd.  

Protolyse reactie - sterk zuur 

HCl + H2O (l)              H3O+ (aq) + Cl- (aq)

H⁺ wordt in water altijd H₃O⁺   Hydronium

Hydride is het negatieve H^{- ion}

• Zoutzuur (HCl) in water (bijv.)
• Proton (H+) wordt volledig afgestaan

Sterke zuren

Sterke basen

Hydride-ion 

Zoutzuur

NH2-

H2SO4

Waterstofperchloraat

HNO3

Ethoxy radicaal

Waterstofjodide

Waterstof bromide

superoxide anion radical

superoxide anion radical = O2-

Zoutzuur = HCl

Hydride-ion = H-

Zwavelzuur = H2SO4

Salpeterzuur = HNO3

Ethoxy radicaal = CH3-CH2-O-

Waterstofperchloraat = HClO4

Noteer de reactie(s) van salpeterzuur (HNO3) in water.

Noteer de reactie(s) van ammonium (NH4+) in water.

Protolyse in stappen

• Oxaalzuur (HOOC-COOH)
• Organisch zuur (COOH)
• 2-waardig zuur

             1) HOOC-COOH  +  H2O             H3O+  +  HOOC-COO-

             2) HOOC-COO-   +  H2O             H3O+  +  -OOC-COO-

⇄

⇄

Noteer de mogelijke reactie(s) van fosforzuur (H3PO4) in water.

1. Wat is de waardigheid van dit zuur (citroenzuur, C₆H₈O₇).

2. Noteer alle mogelijke reactie(s) in water.

Protolyse reactie - sterke basen

superoxide anion radical = O2-

Noteer de reactie(s) van een amide-ion (NH2-) in water.

Protolyse reactie - zwakke base

Noteer een reactie van een zwakke base in water.

Titratie-curve 

Geconjugeerd zuur/base paar

Noteer de geconjugeerde zuurbase paren van de volgende reactie:
NH3 + H3O+         NH4+ + H2O

⇄

Zuur of base?

HCl is een sterk zuur                       Geeft veel H₃O⁺

Cl^- wat onstaat is zo zwak dat er geen OH^- ontstaat in water.

HF is een zwak zuur                           Geeft weinig H₃O⁺

NaF (zout) in water                             Geeft weinig OH^-            

F- (aq) + H₂O (l)                   HF + OH^-

1. Welke deeltjes zijn de zuren en welke de basen in de volgende reactie.
2. Benoem de geconjugeerde zuur/base paren.

H₂O + S^2-           OH^- + HS^-

→

Voorbeeld

Stel ik heb een oplossing van 0,1 mol/L HNO₃

pH = -log [H₃O⁺] 

pH = -log 0,1 

pH = 1

Bereken de pH van een oplossing die 0,25 mol/L HCl bevat.

pH van een base (analist)

pOH = -log [OH-]                         Voorbeeld 

14 - pOH = pH                               0,2 mol/L Calciumoxide in water.

                                                            CaO (aq) + H₂O (l)             2OH^- + Ca²⁺

                                                            0,2 mol/L CaO             :       0,4 mol/L OH^-

                                                            pOH = -log 0,4 = 0,398

                                                            pH = 14 - 0,398 = 13,6

→

(Analist)
Bereken de pH van een oplossing die 0,01 mol/L kaliumhydroxide bevat (KOH)

Amfolyten (analist)

• Kunnen als zuur en als base reageren!
• Voorbeelden

        - H₂O      H₂PO₄^-      HPO₄^2-      HCO₃^-      HS^-

        - Milieu (zuur of basisch) bepaald welke reactie optreed;

Bijvoorbeeld HCO₃^- in zuur milieu:

HCO₃^- (aq) + H₃O⁺ (aq)             H₂CO₃ (aq)  + H₂O (l)

⇄

Welke reactie vind plaats als HCO₃^- in een basisch milieu komt?

maak de opgaven van hoofdstuk 12

wat is een driewaardig zuur?

wat is een driewaardig zuur?

1. een zuur dat 1 H ion op neemt
2. een zuur dat 3 H ionen op neemt
3. een zuur dat 2 H ionen opneemt
4. een zuur dat 3 H ionen afstaat

zijn er nog onduidelijkheden?