Zuren en basen (Scheikunde havo), les 2: Examentraining

• newEditor
• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4,5

Introductie

Examentraining met vier vraagtypen en acht vragen in examenstijl: zuur of base herkennen, notatie en ioniseren, een zuur-basereactie opstellen, en donor, acceptor en bindingen.

Universeel indicatorpapier in een koker (foto: GOKLuLe, CC BY-SA 3.0)

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · ZUREN · BASEN

Examentraining

Zuren en basen: zo pak je examenvragen aan

Les 2 van 3. Laat leerlingen in tweetallen overleggen bij de open vragen. Image credit: GOKLuLe / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · ZUREN · BASEN

Wat ga je kunnen?

Ik kan zuren en basen herkennen, notaties en ionisatievergelijkingen geven en een zuur-basereactie opstellen.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · ZUREN · BASEN

Zo pak je een examenvraag aan

• 1. Lees: zoek in de tekst welke deeltjes een H⁺ afstaan of opnemen.

• 2. Wijs aan: zet bij elk deeltje zuur (donor) of base (acceptor).

• 3. Schrijf: haal één H⁺ van het zuur af en zet die bij de base, met toestanden.

• 4. Controleer: kloppen de elementen en de lading links en rechts?

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · ZUREN · BASEN

Vraagtype 1: zuur of base herkennen

• Een zuur staat een H⁺ af, een base neemt een H⁺ op.

• Zuren: HCl, H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄, CH₃COOH en H₂O + CO₂.

• Basen: NH₃, OH⁻, CO₃²⁻, O²⁻ en HCO₃⁻.

• Bij een context: zoek eerst welk deeltje de H⁺ opneemt.

Kalk bevat CO₃²⁻. Wat gebeurt er als zoutzuur kalk aantast?

A

CO₃²⁻ staat H⁺ af en is dus een zuur

B

CO₃²⁻ neemt elektronen op van HCl

C

CO₃²⁻ neemt OH⁻ op van het water

D

CO₃²⁻ neemt H⁺ op en is dus een base

Kalk lost op in zoutzuur doordat CO₃²⁻ H⁺ opneemt (eerst HCO₃⁻, daarna CO₂ en H₂O). Verwachte fout: denken dat het carbonaat-ion elektronen opneemt (redox) of dat een base OH⁻ opneemt. Syllabus R1.6 en R1.7.

Welke twee deeltjes zijn allebei zuren?

A

H₃PO₄ en NH₃

B

HCl en OH⁻

C

CO₃²⁻ en HNO₃

D

H₃PO₄ en CH₃COOH

Fosforzuur en azijnzuur staan H⁺ af. NH₃, OH⁻ en CO₃²⁻ zijn basen. Verwachte fout: een base als zuur kiezen omdat de formule H bevat (NH₃). Syllabus R1.5 en R1.6.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · ZUREN · BASEN

Vraagtype 2: notatie en ioniseren

• Zoutzuur HCl(aq), natronloog NaOH(aq), ammonia NH₃(aq).

• Een zuur ioniseert in water: er ontstaat H⁺(aq) en een negatief ion.

• Het negatieve ion blijft heel, zoals SO₄²⁻ en CH₃COO⁻.

• Controleer met de ladingsbalans: totale lading links = rechts.

Een schoonmaakmiddel bevat ammonia. Wat is de notatie van ammonia?

A

NH₄⁺(aq)

B

NH₃(aq)

C

N₂H₄(aq)

D

NaOH(aq)

Ammonia is ammoniak opgelost in water: NH₃(aq). NH₄⁺ is het ion dat ontstaat als NH₃ een H⁺ opneemt. Verwachte fout: NaOH(aq) kiezen omdat ammonia ook basisch is. Syllabus R1.4.

Welk ion ontstaat als CH₃COOH een H⁺ afstaat?

Goed antwoord: CH₃COO⁻. Alleen de H van de COOH-groep komt los; de drie H's van CH₃ blijven zitten. Controle: CH₃COOH heeft 4 H, CH₃COO⁻ 3 H; lading 0 wordt 1− + 1+. Verwachte fouten: de lading vergeten (CH₃COO) of een H van de CH₃-groep weghalen. Syllabus R1.5.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · ZUREN · BASEN

Vraagtype 3: een zuur-basereactie opstellen

• Wijs zuur en base aan en geef de overdracht van één H⁺ weer.

• Tel elementen en lading links en rechts.

• Bij H₂O + CO₂ ontstaat in de reactie CO₂(g) en H₂O(l).

• Zet de toestandsaanduidingen erbij.

Geef de reactie van HCO₃⁻(aq) met HCl(aq).

Goed antwoord: HCO₃⁻(aq) + HCl(aq) → CO₂(g) + H₂O(l) + Cl⁻(aq). Zo werkt een middel met HCO₃⁻ tegen een teveel aan maagzuur (HCl). Controle: 2 H, 1 C, 3 O, 1 Cl links en rechts; lading 1− = 1−. Verwachte fouten: Cl⁻ vergeten of CO₂ en H₂O weglaten. Syllabus R1.7.

CO₃²⁻ reageert met salpeterzuur. Welke vergelijking klopt?

A

CO₃²⁻ + 2 HNO₃ → CO₂ + H₂O + 2 NO₃

B

CO₃²⁻ + HNO₃ → CO₂ + H₂O + NO₃⁻

C

CO₃²⁻ + 2 HNO₃ → CO₂ + H₂O + 2 NO₃⁻

D

CO₃²⁻ + 2 HNO₃ → CO₂ + 2 H₂O + 2 NO₃⁻

Controle: 2 H, 2 N, 9 O links; 2 H, 2 N, 2 + 1 + 6 = 9 O rechts; lading 2− = 2 × 1−. Afleiders: lading vergeten, coëfficiënt voor HNO₃ vergeten (H klopt niet), te veel H₂O (O klopt niet). Syllabus R1.1 en R1.7.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · ZUREN · BASEN

Vraagtype 4: donor, acceptor en bindingen

• In een gegeven reactie is het zuur het deeltje dat een H⁺ kwijtraakt.

• De base krijgt er een H⁺ bij.

• Oplossen van een ionverbinding: ionbindingen breken, hydratatie ontstaat.

• Ioniseren van een zuur: de atoombinding in het molecuul breekt.

NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃ + H₂O. Welk deeltje is het zuur?

A

NH₄⁺

B

OH⁻

C

NH₃

D

H₂O

NH₄⁺ raakt een H⁺ kwijt (NH₃) en is dus de donor; OH⁻ neemt de H⁺ op (H₂O). Controle: 5 H, 1 N, 1 O links en rechts; lading 0 aan beide kanten. Verwachte fout: OH⁻ kiezen. Syllabus R1.7.

Welke binding breekt als NaOH oplost?

Goed antwoord: de ionbinding tussen Na⁺ en OH⁻ (de OH⁻ blijft heel; er ontstaat hydratatie). Verwachte fout: de atoombinding in OH⁻ noemen. Syllabus M3.8.

Welk vraagtype vind jij het lastigst?

1

Zuur of base herkennen

2

Notatie en ioniseren

3

Een zuur-basereactie opstellen

4

Donor, acceptor en bindingen

Kies bij de uitkomst één vraagtype voor extra oefening.

EXAMENSTOF SCHEIKUNDE · ZUREN · BASEN

Tips voor op het examen

• Een H⁺ heeft geen elektron: de lading van het zuur daalt met één, die van de base stijgt met één.

• Schrijf alle ladingen erbij en controleer links en rechts.

• Noteer bij H₂SO₄ twee H⁺, bij CH₃COOH één.

• Zoutzuur is HCl(aq), natronloog NaOH(aq) en ammonia NH₃(aq).