Zuren en basen, par. 6.3 en 6.4

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Zuren en basen, par. 6.3 en 6.4

H6.3 Wat is een zuur?

H6.3 Wat is een zuur?

H6.3 Wat is een zuur?

zuurrestion

= het negatieve ion dat overblijft als het zuur H+ heeft afgestaan

LET OP:

bij carbonzuren wordt alléén de H van de zuurgroep afgestaan.

even oefenen

dit is de structuurformule van

citroenzuur.

Hoeveel H+ kan citroenzuur

afstaan? 

3 H⁺ -ionen, want citroenzuur heeft 3 zuurgroepen (-COOH)

Citroenzuur is een meerwaardig zuur

Een sterk zuur ioniseert volledig in water en hier is dus sprake van een aflopende reactie:

VB: HCl + H₂O-> Cl^- + H₃O⁺            (of: HCl -> H⁺ + Cl^-)

Een zwak zuur ioniseert gedeeltelijk in water en hier is dus sprake van een gedeeltelijke ionisatie:

VB CH₃COOH + H₂O <-> H₃O⁺ + CH3COO^-  (of: CH3COOH  <-> CH3COO- + H⁺)

H6.3 Wat is een base?

H6.3 Wat is een base?

H6.3 Wat is een base?

basen

- zijn negatieve ionen (want ze kunnen H⁺ opnemen)
-zouten waarin deze ionen voorkomen zijn dus basische stoffen

Voorbeeld       NaOH         Na2CO3           K2O           KHCO3

1.       NaOH  -> Na⁺ +OH^- (bij hydroxiden alleen oplosvgl)
2.      Na2CO3 -> 2 Na+ + CO32- (oplosvgl + reactie negatieve ion met H₂O)

           CO32- + H2O <-> HCO3- + OH-

    

noteer & leer

basen

- zijn negatieve ionen (want ze kunnen H⁺ opnemen)
-zouten waarin deze ionen voorkomen zijn dus basische stoffen

Voorbeeld       NaOH         Na2CO3           K2O           KHCO3

uitzondering:             NH3 + H+ -> NH4+  

                          base zonder lading                   

noteer & leer

Leerdoelen par. 6.4

- je kunt de pH berekenen uit de [H⁺]

-Je kunt de pOH berekenen uit de [OH-]

- je kunt de [H⁺] berekenen uit de pH

-Je kunt de [OH-] berkenen uit de pOH

- je kunt de juiste significantie gebruiken bij pH berekeningen 

-Je weet wat een zuur-base indicator is en je kunt aan de hand van de uitslag van een indicator en Binas 52A een indicatie geven van de waarde van de pH

de pH schaal

Hoe zuurder de oplossing

hoe ......................... de [H⁺]

hoe ......................... de pH

Neem over in je schrift

pH berekenen

[H+] berekenen

Om de [H+] te berekenen uit de pH moet je dus het omgekeerde hebben van de log:

Significantie regels pH/[H+] berekeningen

• Het aantal significante cijfers in de waarde van [H+] bepaalt het aantal decimalen in de brekende pH-waarde
  
• Het aantal decimalen in de gegeven pH-waarde bepaalt het aantal significante cijfers in de berekende [H+]

Voorbeeld 1

Een monster regenwater bevat 5,2*10-4 mol H+ per liter. Bereken de pH.

Antwoord:

• [H+] = 5,2*10-4 mol/L
  
• pH = -log[H+] = -log (5,2*10-4) = 3,28
  
• ([H+] in 2 sig. cijfers, dus pH met 2 decimalen)
  

Voorbeeld 2

De pH van maagzuur is 1,90. Bereken [H+].

Antwoord:

• [H+] = 10-pH = 10-1,90 = 1,3*10-2 M
  
• (pH heeft 2 decimalen, dus [H⁺] geven in 2 sig. cijfers)
  

Wat is de pH van een zure oplossing met een [H+] van 0,013 mol/L?
Geef je antwoord in de juiste significantie

1. 1,9
2. 1,89
3. 1,886
4. -1,886

wat is de concentratie [H+] van een zure oplossing met een pH=1,5?
Geef je antwoord in de juiste significantie

1. 3x10^1 mol/L
2. 32 mol/L
3. 0,032 mol/L
4. 0,03 mol/L

de pH schaal

Hoe basischer de oplossing

hoe ......................... de [OH^-]

hoe ......................... de pH

Neem over in je schrift

       Zo reken je aan een             Zo reken je aan een

       zure oplossing                      basische oplossing

De significantie-regel van de pH geldt ook voor de pOH

Bereken de pOH als [OH-] = 3,18 x 10^-5 mol/L
Geef je antwoord in de juiste significantie

Bereken [OH-] bij pOH = 2,81
Geef je antwoord in de juiste significantie

pH berekenen van een basische oplossing

Je kunt nu van een basische oplossing de pOH uitrekenen

Als je het verband weet tussen de pOH en de pH kun je de berekende pOH omrekenen naar een pH waarde

Wat is het verband tussen pOH en pH?

pH + pOH = 14

Wat is de pOH van een oplossing met pH=8?

1. 2
2. 6
3. 8
4. 10

Voorbeeld 1

Bereken de pH bij [OH^-] = 0,052 mol/L

• stap 1: pOH berekenen: pOH= -log [OH^-] -> pOH = -log(0,052)= 1,28
• stap 2: pH berekenen: pH + pOH = 14,00 -> pH = 14,00 - 1,28 = 12,72
• stap 3: controleer: significantie (2 sign. cijfers = 2 decimalen in pH) én pH (OH-, dus basische oplossing, dus pH > 7)

Voorbeeld 2

Bereken [OH^-] bij pH = 9,74

Voorbeeld 2

Bereken [OH^-] bij pH = 9,74

pH is groter dan 7, dus de oplossing is basisch

je moet dus eerst omrekenen naar de pOH

Voorbeeld 2

Bereken [OH^-] bij pH = 9,74

• stap 1: pOH berekenen: pH + pOH = 14,00 -> pOH = 14,00 - 9,74 = 4,26
•  stap 2: [OH-] berekenen: [OH^-]=10-pOH -> [OH-] = 10-4,26 = 5,5.10-5 M
• stap 3: controleer: significantie (2 decimalen pH = 2 sign. cijfers) én eenheid (concentratie, dus mol/L of M)

Een zuur-base indicator is een stof die in een oplossing bij een bepaalde pH een bepaalde kleur aanneemt. (Zie Binas 52a)