7.5 Rekenen aan zwakke zuren en basen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

7.5 rekenen aan zwakke zuren en basen

Deze les

• Bespreken som 34 (indien nodig)
• Herhaling rekenen aan sterke zuren en basen
• Berekening als je pH wilt weten
• Berekening als je [H3O+] wilt weten
• Bekijk vb opgave 11 
• Maak 36, 37 en 38 

Leerdoel

Je kunt de pH berekenen van oplossingen met zwakke zuren en zwakke basen. 

Wat is de pH van een 0,075 M HI-oplossing?

Wat is de pH van 0,015 M kaliloog?

Sterk vs zwak

Sterk: alle moleculen hebben gereageerd met water, dus zijn allemaal omgezet in H3O+ of OH-

Zwak: slechts een klein deel van de moleculen reageren met water. Er wordt een evenwicht gevormd. 

Rekenen aan evenwichten

Nodig:

• Een opgestelde Kz of Kb
• Een BOE-tabel om de waarden van de concentraties in te kunnen vullen 
• ABC-formule om de onbekende te berekenen. 

Stappenplan om pH te berekenen

1. Geef de reactievergelijking
2. Stel Kz of Kb op 
3. Geldt Cz/Kz>100 of Cb/Kb>100  Nee? Dan gebruik je de abc-formule na gebruik van een BOE-tabel. Ja? Dan gebruik je 
4. BOE-tabel (alleen bij ABC-formule)
5. Bereken x (=[H3O+])
6. Bereken de pH

x=√​Kz⋅Cz​​​

Stappenplan (theoretisch)

1. HZ + H2O <> H3O+ + Z-
2. --> 
3. Nee (kom ik zo op terug)
4. BOE-tabel

        HZ                H3O+          Z-

B     Cz                 0                 0

O     -x                  +x               +x

E     Cz-x               x                 x  

Kz=​HZ​​H​3​​O​+​​⋅Z​−​​​​

Stappenplan (theoretisch)

        HZ                H3O+          Z-

B     Cz                 0                 0

O     -x                  +x               +x

E     Cz-x               x                 x  

Invullen in Kz geeft 

Kz=​HZ​​H​3​​O​+​​⋅Z​−​​​​

Kz=​Cz−x​​x​2​​​​

Stappenplan (theoretisch)

                           kun je omschrijven (met wiskundige regels) 

naar

Dit mag je invullen in de abc-formule:

Kz=​Cz−x​​x​2​​​​

x​2​​+Kz⋅x−Cz⋅Kz=0

Afleiden hoef je niet te doen bij sk

x=​2a​​−b+−√​b​2​​−4ac​​​​​

Hierbij geldt:

a = 1

b = Kz

c = -Cz*Kz

Stappenplan (theoretisch)

        HZ                H3O+          Z-

B     Cz                 0                 0

O     -x                  +x               +x

E     Cz-x               x                 x  

Invullen in Kz geeft 

Kz=​HZ​​H​3​​O​+​​⋅Z​−​​​​

Kz=​Cz−x​​x​2​​​​

Hele grote beginconcentratie (stap 3)

Als Cz veel groter is dan Kz, geldt voor Cz-x dat het antwoord ongeveer Cz is. 

De berekening wordt dan makkelijker, want je hoeft dan niet de ABC-formule te gebruiken, want dan geldt: 

                   en dat kun je omschrijven tot 

Regel: dit geldt als          > 100 

Kz=​Cz−x​​x​2​​​​

Kz=​Cz​​x​2​​​​

x=√​Kz⋅Cz​​​

​Kz​​Cz​​

Stappenplan om pH te berekenen

1. Geef de reactievergelijking
2. Stel Kz of Kb op 
3. Geldt Cz/Kz>100 of Cb/Kb>100  Nee? Dan gebruik je de abc-formule na gebruik van een BOE-tabel. Ja? Dan gebruik je 
4. BOE-tabel (alleen bij ABC-formule)
5. Bereken x (=[H3O+])
6. Bereken de pH

x=√​Kz⋅Cz​​​

2 voorbeelden

1. Bereken de pH van een azijnzuuroplossing van 0,25 M.
2. Bereken de pH van een 1,0 M HIO3-oplossing. 

Berekenen [H3O+] van een zwak zuur

Sommen waarbij een pH is gegeven en de molariteit wordt gevraagd. 

1. Reactievergelijking
2. Kz opstellen
3. BOE-tabel maken
4. Evenwichtsvoorwaarde invullen
5. Cz berekenen en dat is je antwoord. 

Deze les

• Bespreken som 34 (indien nodig)
• Herhaling rekenen aan sterke zuren en basen
• Berekening als je pH wilt weten
• Berekening als je [H3O+] wilt weten
• Bekijk vb opgave 11 
• Maak 36, 37 en 38