H7.1 les 2 pH van zure en basische oplossingen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

NOVA H7.1 pH van zure en basische oplossingen

Nodig: rekenmachine & schrift

Deze les:

- hoe bereken je pH en [H⁺]

- hoe bereken je pOH en [OH-]

- waterevenwicht: verband tussen pH en pOH

- significantie regel pH

- oefenen

Leerdoelen

- je kunt de pH berekenen uit de [H⁺] en andersom

- je kunt de pOH berekenen uit de [OH-] en andersom

- Je kunt de pH van een basische oplossing berekenen

- je kunt [OH-] berekenen als de pH gegeven is

- je kunt de juiste significantie gebruiken bij pH berekeningen 

de pH schaal

Hoe zuurder de oplossing

hoe ......................... de [H3O⁺]

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

Neem over in je schrift

Hoe basischer de oplossing

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

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

DEMO: Wat is het verband tussen [H⁺] en pH?

[H 3 O + ]	= 10 ...	pH
1 M
0,1 M
0,01 M
0,001 M
0,0001 M
0,00001 M
0,000001 M
0,0000001 M

pH berekenen

pH = - log [H3O+]

(Binas 37I)

[H3O+] berekenen

Om de [H3O+] te berekenen uit de pH moet je dus het omgekeerde hebben van de logaritme:

[H3O+] = 10-pH (Binas 37I)

Significantie

• Bij logaritmische berekeningen (pH rekenen) gaat significantie net iets anders.
  
• Bij het getal van de pH is alléén het aantal decimalen significant
  

Voorbeeld 1

Een monster regenwater bevat 5,2*10-4 mol H₃O+ per liter. Bereken de pH.

Antwoord:

• 
  

Voorbeeld 1

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

Antwoord:

• [H3O+] = 5,2*10-4 mol/L
  
• pH = -log[H3O+] = -log (5,2*10-4) = 3,28
  
• ([H3O+] in 2 sig. cijfers, dus pH met 2 decimalen)
  

Voorbeeld 2

De pH van maagzuur is 1,90. Bereken [H3O+].

Antwoord:

• 
  

Voorbeeld 2

De pH van maagzuur is 1,90. Bereken [H3O+].

Antwoord:

• [H3O+] = 10-pH = 10-1,90 = 1,3*10-2 M
  
• (pH heeft 2 decimalen, dus [H⁺] geven in 2 sig. cijfers)
  

Bereken [H3O+] bij pH = 4,7
Geef je antwoord in het juiste
aantal significante cijfers

Bereken de pH bij de volgende [H3O+]:


Geef je antwoord in het juiste aantal significante
cijfers.

1,23.10​−4​​M

1,1.10​−1​​M

de pH schaal

Hoe basischer de oplossing

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

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

pH berekenen bij basische oplossingen

Een basische oplossing bevat 

OH- ionen, dus je kunt NIET de formule voor de pH gebruiken!

       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

Voorbeeld 3

Een monster bevat 3,18*10-5 mol OH- per liter. Bereken de pOH.

Antwoord:

• 
  

Voorbeeld 3

Een monster regenwater bevat 3,18*10-5 mol OH- per liter. Bereken de pH.

Antwoord:

• [OH-] = 3,18*10-5 mol/L
  
• pOH = -log[OH-] = -log (3,18*10-5) = 4,498
  
• ([OH-] in 3 sig. cijfers, dus pH met 3 decimalen)
  

Bereken de pOH als [OH-] = 3,18 x 10^-5 mol/L
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?

Het waterevenwicht

H2O + H2O <=> H3O+ + OH- 

Het waterevenwicht

H2O + H2O <=> H3O+ + OH- 

Kw = [H3O+][OH-] 

Het waterevenwicht

H2O + H2O <=> H3O+ + OH- 

Kw = [H3O+][OH-] 

Bij T = 298 geldt K_w= 10 -14 dus [H3O+]=[OH-]=10-7 M

Het waterevenwicht

H2O + H2O <=> H3O+ + OH- 

Kw = [H3O+][OH-] = 10 -14 dus [H3O+]=[OH-]=10-7 M

dus pH = 7 en pOH = 7

hiermee kun je pH en pOH in elkaar omrekenen, want dan geldt:

pH + pOH = 14

Voorbeeld 4

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 5

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

Voorbeeld 5

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 5

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)

Eigen werk

Doorlezen H7.1 – Het waterevenwicht + Zuurgraad en pH

Leren: Tabel 1 + Tabel 2

Leren: formules met grijze achtergrond voor rekenen met pH

Bestuderen voorbeeldopdracht 1 en 2

Maken + nakijken opgaven 3, 5, 6, 7 en 8 

•