7.4 Zuur-base reacties

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

7.4 Zuur-base reacties

Deze les

• Uitleg H7.4 (deel 1)
• Zelfstandig werken H7.4: 36 t/m 44

Leerdoelen

• Je kunt de vergelijking van een zuur-basereactie opstellen (deel 1) 
• Je kunt berekeningen uitvoeren bij zuur-basereacties
  (deel 2)

Zuur-base reactie

• een zuur-base reactie is een reactie waarbij het zuur 1 of meer H+ ionen overdraagt aan de base
  
• voorbeeld: kalkaanslag verwijderen
  
  

Zuur-base reactie: het verwijderen van kalkaanslag met azijn

Kalkaanslag = calciumcarbonaat (CaCO₃)

Deeltjes aanwezig:

• CH₃COOH kan H⁺ afstaan           zuur
• CO₃ uit CaCO₃ kan 2H⁺ opnemen            base
  

(H₂CO₃ reageert verder tot CO₂ + H₂O)

Zuur-base reactie: het verwijderen van kalkaanslag met azijn

Kalkaanslag = calciumcarbonaat (CaCO₃)

2 CH₃COOH + CaCO₃ → 2 CH3COO^- + 2 CO₂ +  H₂O + Ca²⁺

Zuur-base reactie: het verwijderen van roest met fosforzuur

Roest = Fe₂O₃

Deeltjes aanwezig:

• H₃PO₄ kan 3H⁺ afstaan           zuur
• O^2- uit Fe₂O₃ kan 6H⁺ opnemen            base
  

Zuur-base reactie: het verwijderen van roest met fosforzuur

Roest = Fe₂O₃

2H₃PO₄ (aq) + Fe₂O₃ (s)→
2PO₄^3- (aq)+ 2Fe³⁺(aq)+ 3H₂O(l)

6 CH3COOH + Al2O3 → 6 CH3COO- + 2 Al³+ + 3 H2O

• wat reageert als zuur, en wat reageert als base?

6 CH3COOH + Al2O3 → 6 CH3COO- + 2 Al³+ + 3 H2O

• CH3COOH geeft een H+ af en wordt CH3COO-
                        CH3COOH reageert dus als zuur
• O2- neemt 2 H+ op en wordt H2O
                        O2- reageert als base
• het is dus een zuur-base reactie
  
• NB: Al2O3 is een zout dat bestaat uit Al3+ en O2- ionen
  

Tabel 45A en zuur-base reactie

• in tabel 45A staat bij 4 zouten met O^2- een r omdat deze zouten reageren met water via een zuur-base reactie
  
• bijvoorbeeld CaO
  
• CaO + H₂O → Ca²⁺ + 2 OH^-
  

Zelf een zuur-base reactie opstellen

Stappenplan : 

1. Geef de formules van de deeltjes

2. Noteer het zuur en de base 

3. Hoeveel H⁺ionen kan het zuur per deeltje afstaan?    
    Hoeveel H+ionen kan de base per deeltje opnemen? 

4. Stel de reactievergelijking op.

5. Controleer de ladingen (voor en na de pijl gelijk)

Zelf een zuur-base reactie opstellen

1. Geef de formules van de deeltjes

2. Noteer het zuur en de base 

3. Hoeveel H⁺ionen kan het zuur per deeltje afstaan?    
    Hoeveel H+ionen kan de base per deeltje opnemen? 

4. Stel de reactievergelijking op.

5. Controleer de ladingen (voor en na de pijl gelijk)

Voorbeeld: Geef de reactievergelijking van de reactie wanneer een oplossing van ethaanzuur gevoegd wordt bij natronloog.

Vb 2: De reactie tussen een fosforzuur-oplossing en een overmaat natronloog.

• fosforzuur (H₃PO₄) kan 3 H⁺ afstaan
• welk reactieproduct ontstaat hangt af van de molverhouding
• bij een overmaat wordt het maximale aantal H⁺ overgedragen

Vb 2: De reactie tussen een fosforzuur-oplossing en een overmaat natronloog.

Stap 1: H₃PO₄(aq), Na+(aq), OH^-(aq)

Stap 2: zuur = H⁺ in H₃PO₄ 
              base = OH^-

Stap 3: H₃PO₄ kan 3x H⁺ afstaan
              OH^- kan 1x H⁺ opnemen 

Stap 4: H₃PO₄(aq) + 3OH^-(aq)→ PO₄^3-(aq) + 3H₂O(l)

Aan de slag!

• maken vragen 1 t/m 4  

uitleg 7.4 deel 2

rekenen met zuur-base reacties

Deze les

• herhalen vorige les 
• uitleg deel 2: rekenen met zuur base reacties
• zelfstandig werken H7.4: 36 t/m 44

Aan de slag!

• maken vragen 5  en 6

Bereken hoeveel schoonmaakazijn je nodig hebt om 2,5 g kalkaanslag te verwijderen

• Schoonmaakazijn heeft een molariteit van 1,3 M.
  
• De reactievergelijking tussen kalk (CaCO₃) en azijnzuur (CH₃COOH) is:

  CaCO₃ + 2 CH₃COOH → Ca²⁺ + H₂O + CO₂ + 2 CH₃COO^-

Bereken hoeveel mL 1,3 M schoonmaakazijn je nodig hebt om 2,5 gram kalk te verwijderen

Bereken hoeveel schoonmaakazijn je nodig hebt om 2,5 g kalkaanslag te verwijderen

• CaCO₃ + 2 CH₃COOH → Ca²⁺ + H₂O + CO₂ + 2 CH₃COO^-
  
• 2,5 g CaCO₃ geeft 2,5 (g) / 100,09 (g/mol) = 2,50.10^-2 mol
  
• 2,50.10^-2 mol CaCO₃ reageert met 2x 2,50.10^-2 = 5,00.10^-2 mol azijnzuur

• 5,00.10^-2 (mol) / 1,3 (mol/L) = 3,84.10^-2 L = 38 mL schoonmaakazijn
  

Titratie-opstelling