5V_herhalen H7_amfolyt en buffer

herhalen H7: Amfolyten en buffers
                          NOVA 5 VWO     les 3
nodig:

Binas
schrift
rekenmachine
Nova 5V H7
1 / 32
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 32 slides, with text slides and 1 video.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

herhalen H7: Amfolyten en buffers
                          NOVA 5 VWO     les 3
nodig:

Binas
schrift
rekenmachine
Nova 5V H7

Slide 1 - Slide

H7 Amfolyten en Buffers
Leerdoelen - herhalen:
  • herhalen: pH berekenen van de oplossing van een zwak zuur.
  • wat is een amfolyt?
  • is een oplossing van amfolyten zuur of basisch?
  • hoe werkt een bufferoplossing?
  • hoe reken je met een bufferoplossing?

Slide 2 - Slide

Even oefenen: pH bij zwakke base
Bereken de pH van een oplossing van 0,12 M natriumcarbonaat
1. Geef de oplosvergelijking van het zout
2. Geef de evenwichtsvergelijking van de zwakke base in water
3. Maak een BOE-schema onder deze evenwichtsvergelijking
4. Geef de evenwichtsvoorwaarde en zoek de waarde van Kb op in Binas tabel 49
5. Bereken [OH-] en vervolgens pH (let op!!)
timer
5:00

Slide 3 - Slide

uitwerking
1. Na2CO3(s) --> 2 Na+ (aq) + CO32-(aq)
2.                       CO32-(aq) + H2O <=> HCO3-(aq) + OH-(aq)
3. begin          0,12 M                                   0                       0
omzetting       -x                                     + x                      + x
evenwicht     0,12-x                                   x                          x                     

Slide 4 - Slide

uitwerking
1. Na2CO3(s) --> 2 Na+ (aq) + CO32-(aq)
2.                       CO32-(aq) + H2O <=> HCO3-(aq) + OH-(aq)
3. begin          0,12 M                                   0                       0
omzetting       -x                                     + x                      + x
evenwicht     0,12-x                                   x                          x                     
4. Kb = [HCO3-][OH-] / [CO32-] = 2,1*10-4
5. c/Kb >100, dus x = [OH-] = wortel uit (0,12 * 2,1*10-4) = 0,00501 M
pOH = -log(0,00501) = 2,299
pH = 14,00 - 2,30 = 11,70 (2 decimalen, want concentratie gegeven in 2 significante cijfers)

Slide 5 - Slide

amfolyten
Een amfolyt is een deeltje dat zowel H+ kan opnemen, als H+ kan afstaan

noteer en leer
Een amfolyt kan dus reageren als zuur én als base
Deze deeltjes staan dus ook tweemaal in tabel 49: een keer bij de zuren, een keer bij de basen.
bijvoorbeeld: HC2O4-(aq) , HPO42- (aq)

Slide 6 - Slide

Ontstaat er een zure of basische oplossing als je een amfolyt in water brengt?
Zoek op in Binas 49 voor
HC2O4- :
Kz =
Kb =

Zoek op in Binas 49 voor
HPO42- :
Kz =
Kb =

Slide 7 - Slide

Ontstaat er een zure of basische oplossing als je een amfolyt in water brengt?
Zoek op in Binas 49 voor
HC2O4- :
Kz = 1,6 * 10-4
Kb =1,8 * 10-13

conclusie:
K.... >   K ...., dus in water gedraagt deze amfolyt zich als .....
Er ontstaat een ............... oplossing
Zoek op in Binas 49 voor
HPO42- :
Kz = 4,8 * 10-13
Kb =1,6 * 10-7

Slide 8 - Slide

Ontstaat er een zure of basische oplossing als je een amfolyt in water brengt?
Zoek op in Binas 49 voor
HC2O4- :
Kz =
Kb =

conclusie:
K.... >   K ...., dus in water gedraagt deze amfolyt zich als .....
Er ontstaat een ............... oplossing
conclusie:
K.... >   K ...., dus in water gedraagt deze amfolyt zich als .....
Er ontstaat een ............... oplossing
Zoek op in Binas 49 voor
HPO42- :
Kz =
Kb =

Slide 9 - Slide

Buffers
In het filmpje op de volgende dia 
wordt met behulp van een DEMO
uitgelegd HOE een bufferoplossing werkt...

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Video

dus welk(e) deeltje(s) zijn aanwezig in een bufferoplossing?
....................
....................
Buffervoorwaarden:

Slide 12 - Slide

dus welk(e) deeltje(s) zijn aanwezig in een bufferoplossing?
....................
....................
Buffervoorwaarden:
hoe kunnen een zuur en een base tegelijk in dezelfde oplossing aanwezig zijn, zonder met elkaar te reageren tot een neutrale oplossing?

Slide 13 - Slide

dus welk(e) deeltje(s) zijn aanwezig in een bufferoplossing?
....................
....................
Buffervoorwaarden:
voldoet een amfolyt aan deze voorwaarde?

Slide 14 - Slide



Bereken de pH van 0,1 M H2PO4-(aq)


Bereken de pH van 0,01 M H2PO4-(aq)
Blijft de pH van een H2PO4--oplossing ongeveer hetzelfde als je de oplossing 10 verdund? 
(herhaling: pH berekening oplossing zwak zuur)

Slide 15 - Slide

dus welk(e) deeltje(s) zijn aanwezig in een bufferoplossing?
een zuurbase koppel van een zwak zuur met zijn geconjugeerde base
Buffervoorwaarden:
......................

Slide 16 - Slide

Buffervoorwaarden:
dus welk(e) deeltje(s) zijn aanwezig in een bufferoplossing?

Slide 17 - Slide

Leg uit of een oplossing van HF een goede buffer is 
HF + H2O                 H3O+ + F-


Slide 18 - Slide

dus welk(e) deeltje(s) zijn aanwezig in een bufferoplossing?
in ongeveer gelijke hoeveelheden
Buffervoorwaarden:
een zuurbase koppel van een zwak zuur met zijn geconjugeerde base

Slide 19 - Slide

Een bufferoplossing bevat:
noteer & leer

Slide 20 - Slide

Rekenen aan een bufferoplossing
HF + H2O <-- --> H3O+ + F-


Het énige verschil met een berekening aan een oplossing van een zwak zuur is dat [F-]      [H3O+]

Slide 21 - Slide

Rekenen aan bufferoplossingen

Slide 22 - Slide

Deze vergelijking heeft 
3 variabelen, waarvan er altijd 2 bekend zijn:
- Kz staat in Binas 49
- opgave geeft pH óf verhouding [Z-]/[HZ]

Slide 23 - Slide

vraagtype 1
Welk zuurbasekoppel heeft de grootste buffercapaciteit bij pH = 3,75?


gegeven
gevraagd
grootste buffercapa-citeit = 
ideale buffer = [Z-]/[HZ]=1

Slide 24 - Slide

vraagtype 1
Welk zuurbasekoppel heeft de grootste buffercapaciteit bij pH = 3,75?


gegeven
gevraagd
grootste buffercapa-citeit = 
ideale buffer = [Z-]/[HZ]=1
Kz = [H3O+]
oftewel

pKz = pH

Slide 25 - Slide

vraagtype 1
Welk zuurbasekoppel heeft de grootste buffercapaciteit bij pH = 3,75?


gegeven
gevraagd
grootste buffercapa-citeit = 
ideale buffer = [Z-]/[HZ]=1
Kz = [H3O+]
oftewel

pKz = pH

Zoek in Binas 49 het zuurbasekoppel met/zo dicht mogelijk bij pKz = 3,75

Slide 26 - Slide

vraagtype 2
Bereken de pH van een bufferoplossing van 0,09 M HF en 0,11 M NaF


gegeven
gevraagd
Binas 49:
Kz (HF) = 6,3*10-4
opgave:
[F-]/[HF]= 
(0,11)/(0,09)

Slide 27 - Slide

vraagtype 2
Bereken de pH van een bufferoplossing van 0,09 M HF en 0,11 M NaF


gegeven
gevraagd
Binas 49:
Kz (HF) = 6,3*10-4
opgave:
[F-]/[HF]= 
(0,11)/(0,09)
6,3*10-4 = [H3O+] x (0,11)/(0,09)
  [H3O+] =  5,15*10-4 M
          pH = -log(5,15*10-4) = 3,3
(1 decimaal, want concentratie HF 1 s.c.)

Slide 28 - Slide

vraagtype 3
Bereken de verhouding ammoniak en ammonium in een bufferoplossing met pH = 9,50. 
Noteer je antwoord als NH4+ : NH3 = .... : ....

gegeven
gevraagd
Binas 49
Kb(NH3) =
1,8*10-5
pH = 9,50 > pOH = 4,50
[OH-] = 10-4,50 = 3,16*10-5 M 

Slide 29 - Slide

vraagtype 3
Bereken de verhouding ammoniak en ammonium in een bufferoplossing met pH = 9,50. 
Noteer je antwoord als NH4+ : NH3 = .... : ....

gegeven
gevraagd
Binas 49
Kb(NH3) =
1,8*10-5
pH = 9,50 > pOH = 4,50
[OH-] = 10-4,50 = 3,16*10-5 M 
1,8*10-5 = 3,16*10-5 x [NH4+]/[NH3]
[NH4+] / [NH3] = 1,8*10-5 / 3,16*10-5 
                             = 0,56 : 1,00

Slide 30 - Slide

eigen werk H7.5
Doornemen H7.4 en 7.5 in het boek.
  • Lees de kopjes v/d paragraven
  • Check: weet ik de betekenis van de blauw gedrukte begrippen?
  • Maak de voorbeeldopgaven

Slide 31 - Slide

eigen werk H7.5
leerdoel
opgaven om dit onder de knie te krijgen
pH van oplossingen van zwakke zuren en basen
37 , 38, 42
rekenen aan bufferoplossing
39
uitleggen hoe je buffer kunt maken
40
examenopgave
41

Slide 32 - Slide