Les 6.3 Zuren en basen in water

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Les 6.3 Zuren en basen in water

Planning

• Nakijken opgaven 8 t/m 11 (blz 146)
• Les 6.3 Zuren en basen in water
• Maken opgaven

Nakijken 8 t/m 11 (blz 149)

8

• a) Bij het opendraaien van de fles valt de druk in de fles weg. Het gas is niet langer samengeperst, waardoor de [CO2(g)] lager wordt. Hierdoor verschuift het evenwicht naar rechts en neemt de [CO2(aq)] ook af. Daardoor ontsnapt er gas uit de oplossing en zie je belletjes ontstaan.
• b) Als je de dop wel op de fles terugdraait, ontsnapt er net zolang CO2 uit de frisdrank tot voldoende druk is opgebouwd om een nieuw evenwicht in te stellen. Wanneer je de dop niet op de fles draait, kan alle CO2 uit de fles ontsnappen en loopt het evenwicht af naar rechts. De concentratie CO2 in de lucht is namelijk erg laag.

9

10

• A

11a

11a

11a

• b) O2(aq) ⇄ O2(g)
   
• c) Als de oplosbaarheid van zuurstof in water afneemt, verschuift het evenwicht naar rechts. Bij een temperatuurstijging verschuift het evenwicht naar de endotherme kant. Rechts is dus de endotherme kant van het proces. Dat betekent dat het proces naar links, het oplossen, exotherm is. Het oplossen van zuurstof is dus een exotherm proces.

Leerdoelen 6.3 Zuren en basen in water

• Je kunt een zuur-basereactie herkennen als een reactie waarbij H⁺-ionen worden overgedragen van een zuur naar een base.
• Je kunt de reactievergelijking opstellen van het ioniseren in water van zuren en basen.
  
• Je kunt de zuurgraad van een oplossing in verband brengen met de aanwezigheid van OH⁻-ionen of H⁺-ionen.

Eigenschappen van zuren

• Zuren zijn meestal moleculaire stoffen

Fasetoestand (bij 20 °C) verschilt per zuur:

• Fosforzuur: vast
• Salpeterzuur & zwavelzuur: vloeibaar
• Waterstofchloride: gasvormig

Gedrag van zuren in water

Een zuur kan een H⁺-ion afstaan

In water ontstaat een zure oplossing:

• Vorming van H₃O⁺ (vereenvoudigd als H⁺)
• Vorming van een zuurrestion (bijv. Cl⁻ bij HCl)

ionisatie

Ionisatie: proces waarbij zuren in oplossing ionen vormen

• vereenvoudigd: HCl(g) → H⁺(aq) + Cl⁻(aq)

• waterstofchlordide: HCl
• zoutzuur (oplossing van waterstofchloride): H⁺ + Cl^- (en H₂O)

Soorten zuren

Eénwaardig zuur: 1 H⁺ per molecuul (afstaan)

• Voorbeeld salpeterzuur: HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻

Tweewaardig zuur: twee H⁺ per molecuul (afstaan)

• Voorbeeld zwavelzuur H₂SO₄ → 2 H⁺ + SO₄²⁻

Drie waardig zuur: drie H⁺ per molecuul (afstaan)

• Voorbeeld fosforzuur H₃PO₄ → 3 H⁺ + PO₄³⁻

Bijzonder geval: Koolzuur

• Instabiel zuur

• Ontleedt in water en koolstofdioxide:
• H₂CO₃(aq) ⇄ H₂O(l) + CO₂(aq)

Zuren, belangrijk!

• Elke zure oplossing bevat H⁺-ionen
• Hoe hoger de H⁺-concentratie, hoe zuurder de oplossing

Organische zuren

• Organische zuren = carbonzuren, bevatten een –COOH-groep (carboxylgroep)
• Methaanzuur (HCOOH (l)) is het eenvoudigste organische zuur

• Ook bekend als mierenzuur, komt voor bij mieren en brandnetels

• Ionisatie van organische zuren: Alleen het H-atoom van de –COOH-groep wordt als H⁺ afgesplitst.

Organische zuren

Als je een organisch zuur oplost in water, ontstaat een chemisch evenwicht:

• Organische zuren ioniseren slechts gedeeltelijk

                        of vereenvoudigd: HCOOH(aq) ⇄ H+(aq) + HCOO−(aq)

• Het evenwicht ligt hier naar links: dat wil zeggen lage concentratie H⁺-ionen en HCOO− ionen

Dit was alles over zuren, zijn er vragen?