Checkvragen Buffers

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Checkvragen bij leerdoelen bij het onderwerp:

Buffers (zwakke zuren en basen)

Let op : meerkeuzevragen hebben een timer (meestal van 30 seconden!)

Disclaimer:

• Het juist kunnen beantwoorden van deze checkvragen is slechts een indicator
   voor het bereikt hebben van het betreffende leerdoel en geeft geen garantie
   dat je dit op de toets ook juist zult doen.
• Deze checkvragen geven het basisniveau aan; de toets / SE / CE zal ook
   vragen van een hoger beheersingsniveau (inzicht) bevatten.
• Deze vragen zijn contextloos; de toets / SE / CE zal ook vragen met een
   context, die je qua informatie zult moeten verwerken, bevatten.
• Om ervoor te zorgen dat bereikte leerdoelen geen "houdbaarheidsdatum"
   kennen, maar dat je het geleerde bij een volgende toets / SE / CE nog steeds
   juist kunt inzetten, blijft voldoende en herhaalde oefening nodig. 

1. bevat zwak zuur en zwakke base
2. bevat zwak zuur en haar geconjugeerde base
3. bevat zwak zuur en haar geconjugeerde base in molverhouding tussen 10:1 en 1:10
4. bevat zwak zuur en haar geconjugeerde base in molverhouding tussen 10:1 en 1:10 èn minstens 1 mol van beide

1. 25 mL 0,50 M azijnzuur + 25 mL 0,10 M natronloog
2. 25 mL 0,50 M azijnzuur + 25 mL 0,10 M natriumethanoaat
3. 25 mL 0,50 M methaanzuur + 25 mL 0,040 M natriummethanoaat
4. 25 mL 0,50 M ammoniak + 25 mL 0,40 M zoutzuur

A is een buffer, want azijnzuur : ethanoaat = 10 mol : 2,5 mol

B is een buffer, want azijnzuur : ethanoaat = 12,5 mol : 2,5 mol

C is geen buffer, want methaanzuur : methanoaat = 12,5 mol : 1,0 mol

D is een buffer, want ammoniak : ammonium = 2,5 mol : 10 mol

pH = pKz + log [Z-]/[HZ]

pH = 10,33 + log(0,50/0,10) = 11,03

Toelichting:

* zuur/base koppel: HCO3-/CO32-

* kan ook met evenwichtsvoorwaarde in
   de gebruikelijke vorm, maar     
   bufferformule is sneller

* molariteiten eigenlijk 2x zo klein (Vtot =
  200 mL), maar geen invloed op
  verhouding [base]/[zuur], dus OK zo

* twee significante cijfers, dus pH in twee
  decimalen

1. C​6​​H​5​​COOH,C​6​​H​5​​COO​−​​
2. CH​2​​ClCOOH,CH​2​​ClCOO​−​​
3. CH​3​​COOH,CH​3​​COO​−​​
4. HF,F​−​​

pKz van het zwakke zuur mag maximaal 1,00 afwijken van de buffer pH. A, C en D vallen binnen die marge, maar B niet.

pH = 7,00 dus zuur/base-koppel is H2PO4-/HPO42-.

pH = pKz + log [base]/[zuur]

7,00 = 7,21 + log [base]/[zuur]

[base]/[zuur] = 10^(7,00-7,21) = 0,62

Toelichting:

* zuur/base koppel afgeleid van
  fosforzuur, met pKz van zwak zuur in de
  buurt van buffer pH

* kan ook met evenwichtsvoorwaarde in

   de gebruikelijke vorm, maar

   bufferformule is sneller

* twee significante cijfers, want alle
  gegevens (ook pH) in twee

  significante cijfers

1) oplossingen van methaanzuur en
   natriummethanoaat mengen, rekening
   houdend dat [HCOO-]/[HCOOH] tussen
   10:1 en 1:10 ligt.

2) oplossingen van methaanzuur en

    ondermaat natronloog (sterke base)
    mengen, rekening houdend dat
    [HCOO-]/[HCOOH] tussen 10:1 en 1:10
    ligt.

3) oplossingen van zoutzuur (sterk zuur)
     en natriummethanoaat mengen,     
     rekening houdend dat
     [HCOO-]/[HCOOH] tussen 10:1 en 1:10
     ligt.

En...wat nu?

Bereikte leerdoelen:

Goed bezig, dit zou op de toets goed moeten kunnen gaan. Oefenen met opgaven blijft aanbevolen, om ervoor te zorgen dat je nog beter en sneller wordt en het bereiken van leerdoelen een langere houdbaarheidstermijn kent.

Nog niet bereikte leerdoelen:

Jammer, maar geef niet op. Je kunt deze leerdoelen nog steeds bereiken. Bestudeer de theorie (boek, kenniskaarten, filmpjes) nog eens. Oefen nog eens met opgaven. Vraag je docent om hulp of meer checkvragen. De aanhouder wint!