Zuren en basen les 6

• Scheikunde
• HBO

Terugblik

- Je kan een zuur-base reactie opstellen

- Je kan aan de hand van Tabel 49 uitleggen of een 

   zuur-base reactie verloopt of niet

- Je kunt bepalen of een zuur-base reactie om sterke zuren,

   sterke basen, zwakke zuren of zwakke basen gaat

- Je kunt bij een reactie van een zwak zuur met een zwakke

   base a.d.h.v. de Kz waardes de ligging van het evenwicht

   bepalen

Zijn er nog vragen over de opdrachten bij paragraaf 4?

Paragraaf 5 

Rekenen met zwakke zuren en basen

Leerdoelen van vandaag:

- rekenen aan een evenwicht van een zwak zuur of 

   een zwakke base

- de concentratieverhouding berekenen waarin 

   zwakke zuren en geconjugeerde basen in een 

   bufferoplossing voorkomen

Rekenen aan het evenwicht van een zwak zuur/zwakke base 

Sterk zuur of sterke base ioniseert volledig en dus is de pH eenvoudig te berekenen:  0,015 M HCl      pH = -log 0,015 = 1,82

Bij een oplossing van een sterk zuur of sterke base moet je gebruik maken van de Kz of Kb.

Algemeen:    HZ (aq)  + H2O (l)   --->    Z- (aq)  +  H3O+  (aq)      Kz =

Gebruik voor het berekenen van de pH net als bij andere evenwichten het volgende stappenplan:

[Z-][H3O+]

     [HZ]

Stappenplan bij bereken pH van zwakke zuren/basen

Stap 1:  

Geef de evenwichtvoorwaarde     Kz =......    of  Kb = ..........

Stap 2:  

Stap 3:  

Stap 4:  

Stap 5:  

Stel de reactievergelijking van de evenwichtsreactie op

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

Vul de evenwichtsconcentraties in de evenwichtsvoorwaarde in

Bereken de H3O+ concentratie met de vereenvoudige evenwichtsvoorwaarde of met de abc-formule

Stap 6:  

Bereken de pH 

Voorbeeld 1: 

Stap 1:  

De evenwichtvoorwaarde     Kz =

Stap 2:  

Stap 3:  

Stap 4:  

Stap 5:  

CH3COOH (aq)  +  H2O (l)    --->   CH3COO- (aq)  +  H3O+ (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-][H3O+]

      [CH3COOH]

[CH3COOH]           [ CH3COO-]             [H3O+]     

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    = [H3O+]

2

-5

-3

pH = -log [H3O+] =

       = 2,69

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

Bufferoplossingen

Een bufferoplossing is een oplossing die als eigenschap heeft dat de pH nauwelijks verandert wanneer er een kleine hoeveelheid zuur of base aan wordt toegevoegd.

In een buffer bevindt zich ongeveer even veel zwak zuur als zijn geconjugeerde base.

Met behulp van de evenwichtsvoorwaarde kan de concentratieverhouding van het zuur en de base in evenwicht worden berekend.

Voorbeeld:

Bereken in een buffer oplossing met pH 5,05 de concentratieverhouding tussen azijnzuur en acetaat

Stap 1:

CH3COOH (aq) + H2O (l)  -->  CH3COO- (aq)  +  H3O+ (aq)

Stap 2:

Kz =                                         =  1,7 x 10

[CH3COO-][H3O+]

   [CH3COOH]

-5

Stap 3:

Er is evenwicht dus er hoeft geen BOE schema opgesteld te worden

Stap 4:

pH = 5,05 dus [H3O+] = 8,9 x 10   mol/L

Invullen:                                        = 1,7 x 10

[CH3COO-]8,9 x 10

   [CH3COOH]

Stap 5:

-5

-6

-6

 [CH3COO-]

[CH3COOH]

 1,7 x 10  

8,9 x 10

-6

-5

 1,9  

   1

=                     =

Bij pH 5,05 is de 

azijnzuur : acetaat = 1 : 1,9

Aan de slag...

Bestudeer de theorie en de voorbeelden van paragraaf 7.5

Maak de opdrachten 36 t/m 42