HEY 7.5 Zwakke zuren

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

7.5 Zwakke zuren

Leerdoelen

Je leert het verschil tussen zwakke en sterke zuren.

Je leert de pH berekenen van een zwak zuur.

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 (HCOOH) wordt opgelost. Gebruik Binas 66A/D (en evt. 49).
Je mag fase-aanduidingen buiten beschouwing laten

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 azijnzuur een sterk/zwak zuur of base? Gebruik Binas 49.

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

formule staat in tabel 66B

zwak (49) dus C₂H₂O₄ (aq)

Herhaling pH berekening

De [H+] in een oplossing is 3,4 x 10 -3 M.
Bereken de pH van deze oplossing.

Zeker weten

Concentratie of molariteit!

pH berekenen adv. concentratie of molariteit!

Zwakke zuren /evenwicht

Sterke en zwakke zuren

Sterk zuur

Zwak zuur

Zeer zwak of geen zuur

Notatie zwak zuur

Bij een zwak zuur is de ionisatie niet volledig de notatie van een azijnzuur oplossing in water is:

CH₃ COOH (aq)

Zuren Binas Tabel 49

Sterke zuren: alle zuurmoleculen 'ioniseren' (worden H⁺.

Zwakke zuren: een klein deel van de zuurmoleculen ioniseert. 

• sterk: zoutzuur, salpeterzuur, zwavelzuur. 
• zwak: fosforzuur, koolzuur, azijn

Sterke zuren

Sterk zuur (aflopende reactie)

Algemene zuur ionisatiereactie:

 

Zwakke zuren

Zwak zuur (evenwichtsreactie)

Algemene zwak zuur ionisatiereactie:

 

Hoe dit aan te pakken?

pH van een zwak zuur

Bij het berekenen van de pH van een zwak zuur moet je gebruik maken van de evenwichtsvoorwaarde. 

Voor een zwak zuur is de reactie:

en de evenwichtsvoorwaarde:

HZ+H​2​​O⟷Z​−​​+H​3​​O​+​​

K​z​​=​[HZ]​​[H​3​​O​+​​][Z​−​​]​​

De Kz vind je in Binas tabel 49

Bereken de pH van 3,58x10^-2 M waterstoffluoride-oplossing.

6

1. 1,45
2. 2,32
3. 3,20
4. 3,25

A: pH = -log (Kz) 

B: pH = -log (V(Kz x c))

C: pH = -log (c)

D: pH = -log (Kz x c)

Antwoord

Waterstoffluoride is een zwak zuur:

K_z = 6,3x10^-4

^{Evenwichtsvoorwaarde:} 

^Invullen: 

Uitrekenen:                                                                       x =  [H3O+] = 4,75x10-3 mol/L

pH = - log [H₃O⁺] = -log (4,75x10-3 mol/L) = 2,32

HF+H​2​​O⟷F​−​​+H​3​​O​+​​

K​z​​=​[HF]​​[H​3​​O​+​​][F​−​​]​​

6.3⋅10​−4​​=​3.58⋅10​−2​​−x​​x​2​​​​

Deze x verwaarlozen we.

x=√(6.3⋅10​−4​​⋅3.58⋅10​−2​​)=4.75⋅10​−3​​

Stappenplan bij bereken pH van zwakke zuren

Stap 1:  

2 Geef de evenwichtvoorwaarde     Kz =......

Stap 2:  

Stap 3:  

Stap 4:  

Stap 5:  

1 Stel de reactievergelijking van de evenwichtsreactie op

3 Stel een BOE schema met de beginsituatie - omzetting- evenwicht op en vul de concentraties in mol/L in

4 Vul de evenwichtsconcentraties in de evenwichtsvoorwaarde in

5 Bereken de H+ concentratie met de vereenvoudige evenwichtsvoorwaarde of met de abc-formule

Stap 6:  

6 Bereken de pH 

Voorbeeld 1

Stap 1:  

De evenwichtvoorwaarde     Kz =

Stap 2:  

Stap 3:  

Stap 4:  

Stap 5:  

CH3COOH (aq)  <--->   CH3COO- (aq)  +  H+ (aq)

BOE schema:

Vul de evenwichtsconcentraties in de evenwichtsvoorwaarde in

Stap 6:  

Bereken de pH van de een oplossing wanneer 0,25 mol azijnzuur wordt opgelost in 1 L

[CH3COO-][H+]

      [CH3COOH]

[CH3COOH]           [ CH3COO-]             [H+]     

Begin                  0,25                              0                             0 

Omzetting          -x                                 +x                           +x 

Evenwicht          0,25 -x                          x                             x 

       x      

(0,25 - x)

Kz =                   =  1,7 x 10      Omdat 0,25 >> 1,7 x 10   mag x worden verwaarloosd

2

-5

-5

x  =  0,25 x 1,7 x 10             x = 2,06 x 10    = [H+]

2

-5

-3

pH = -log [H+] =

       = 2,69

Wat is de Kz van HF?

Wat is de Kz van CH3COOH?

Wat is de Kz van OH-?

Voorbeeld 2 

Zelfstandig met schema uit de uitleg

Bereken de pH van een 1,0 M HIO3 oplossing.
Gebruik Binas T49 voor de Kz waarde

1. 0,38
2. 0,47
3. 0,40
4. 0,50

Welk antwoord past het beste bij je?
Ik kan rekenen aan zwakke zuren.

1. Helemaal zelf
2. Stappenpplan
3. Alleen met uitgewerkt BOE schema en voorbeeld
4. Niet

Aan de slag!

7.5 Zwakke zuren

Maken opdr. 49 t/m 53