NOVA 7.2 Zuren en zure oplossingen

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4,5

7.2 Zuren en zure oplossingen

Leerdoelen

• Je leert wat de chemische eigenschappen zijn van zuren.
• Je leert een aantal bekende zuren kennen.
• Je leert het verschil kennen tussen sterke en zwakke zuren.
• Je leert de pH te berekenen van zure oplossingen.

Deze les

• Huiswerk paragraaf 7.1
• Herhalen koolstofchemie -> zuurgroep
• Uitleg zuren
• Applet sterk/zwak zuur/base
• pH berekenen sterk en zwak zuur
• verdunnen en effect pH
• stroomgeleiding

Zijn er vragen over het huiswerk?
Paragraaf 7.1

Ik kan in mijn schrift vraag 8 van paragraaf 7.1 laten zien

Ja

Nee

Huiswerk niet gemaakt?

Afspreken wanneer wel foto sturen van opgave 8

Noteren in Magister

Afspraken maken over gevolgen te vaak huiswerk niet gemaakt

Herhaling koolstofchemie

Ethaan

Eth = 2 C

-aan = enkele bindingen tussen C's

Binas 66CD

Ethaanzuur

zuur = COOH-groep

Molecuulformule ethaanzuur = CH3COOH

Geef de naam van het molecuul
(hoofdstuk 5 havo 4)

Zuren

• Een zuur is een deeltje wat één of meerdere H+ ionen kan afstaan aan een base.
• Ook wel een H+ donor genoemd.
• Als een zuur oplost in water ontstaat het  H+, doordat het zuur splitst in losse ionen 
• Hoe meer H+ in oplossing, hoe zuurder de oplossing (dus hoe lager de pH).
• Bij een alkaanzuur, wordt de H+ van de zuurgroep afgestaan.

Oplosvergelijking (ionisatie) zuren

• Zoutzuur = oplossing van waterstofchloride in water (Binas 66A):

HCl  -> H+ + Cl-

• Oplossen van zwavelzuur in water (Binas 66B):

H2SO4  -> 2 H+ + SO42-

• Oplossen van azijnzuur (ethaanzuur, Binas 66A) in water: 

CH3COOH  -> H+ + CH3COO- 

Geef de vergelijking waarbij mierenzuur wordt opgelost. Gebruik Binas 66A/D (en evt. 49).

Sterke en zwakke zuren

• Binas 49 geeft een overzicht van bekende zuren en basen.
• Onder te verdelen in: sterk, zwak en zeer zwak, zie volgende slide.
• Hoe sterker een zuur, hoe makkelijker het H+ ion kan worden afgesplitst.
• Bij gelijke molariteit, heeft een sterk zuur een lagere pH, een hogere geleidbaarheid en zal hij sterker reageren dan een zwak zuur (meer H+ in oplossing).

Binas 49

Is salpeterzuur een sterk/zwak zuur of base? Gebruik Binas 49 en 66B.

1. Sterk zuur
2. Zwak zuur
3. Sterke base
4. Zwakke base

Is het sulfide-ion een sterk/zwak zuur of base? Gebruik Binas 49.

1. Sterk zuur
2. Zwak zuur
3. Sterke base
4. Zwakke base

Is het ammonium-ion een sterk/zwak zuur of base? Gebruik Binas 66B en 49.

1. Sterk zuur
2. Zwak zuur
3. Sterke base
4. Zwakke base

Binas 49

NH₄⁺

S2-

HNO3

In rood de antwoorden op de quizvragen

Applet - sterke en zwakke zuren/basen 

• Op de volgende slide staat een link naar een applet over sterke en zwakke zuren en basen.
• Je kunt de pH meten met een pH-meter en universeel indicatorpapier bij verschillende oplossingen.
• Bekijk ook de verhouding tussen de deeltjes.

https:

pH berekenen

• Geeft zuurtegraad aan
  
• Gebaseerd op concentratie van het zure deeltje, H⁺
• Des te zuurder de oplossing des te meer H⁺ des te lager de pH
• De pH van een zure oplossing is afhankelijk van de concentratie H+ ionen, [H+].

De berekeningen van de pH 

• Logaritmische schaal
• Formules in Binas 38A (er staat H3O+ i.p.v. H+ 

              pH = -log[H⁺]

               [H⁺]=10^-pH

Significantie

• Bij logaritmische berekeningen (pH rekenen) gaat significantie net iets anders.
  
• Aantal significante cijfers bij pH is het aantal decimalen.
  

Voorbeeld sterk zuur

Je hebt een 0,10 M HCl-oplossing. Wat is de pH?

1. Check of het een sterk of zwak zuur is
2. Sterk? Is het eenwaardig of tweewaardig? Bepaal molverhouding
3. Vul [H+] in pH formule
4. Check significantie 

Wat is de pH van 4,0*10-3 M zwavelzuuroplossing?

Voorbeeld zwak zuur

Wat is de pH van een 0,10 M azijnzuuroplossing waarin 4,1% van de azijnzuurmoleculen is gesplitst in ionen?

1. Check of het een sterk of zwak zuur is
   
2. Zwak? Bereken molariteit van H+ mbv % (BOE tabel)
3. Vul [H+] in pH formule
4. Check significantie 

Wat is de pH van een 0,15 M oxaalzuuroplossing waarin 31% is gesplitst in ionen?

Verdunningsfactor (herhaling van 4.4) 

verdunningsfactor = c_begin : c_eind  -> 

                                      c_eind = c_begin : verdunningsfactor

verdunningsfactor = 5,0

c _begin = 0,50 M

c _eind = 0,50 : 5,0 = 0,10 M

5,0 x verdund dus per liter zit er 5,0 x zo weinig in per Liter (of mL)

pH <-> verdunnen

pH = -log[H+]

[H⁺] = 10 ^-pH

^{10 x verdunnen -> pH 1,0 omhoog}

^{100 x verdunnen -> pH 2,0 omhoog}

^{1000 x verdunnen -> pH 3,0 omhoog}

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

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)

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

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)

Aan welke twee voorwaarden moet voldaan zijn wil een stof of oplossing de stroom kunnen geleiden?

Leg nauwkeurig uit waarom een oplossing van een sterk zuur veel beter de stroom kan geleiden dan een oplossing van een zwak zuur

Huiswerk paragraaf 7.2

Opdrachten paragraaf 7.2 uit boek

Begrippenoverzicht paragraaf 7.2 maken

Eventueel nogmaals bron Peppels 7.2 bekijken

Lezen paragraaf 7.2

Bron Peppels bestuderen paragraaf 7.3

Leerdoelen

• Je leert wat de chemische eigenschappen zijn van zuren.
• Je leert een aantal bekende zuren kennen.
• Je leert het verschil kennen tussen sterke en zwakke zuren.
• Je leert de pH te berekenen van zure oplossingen.