hst 10 zuren en basen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo g, t, mavo
• Leerjaar 4

zuren en basen

zuur/neutraal/base

pH 0-6: zuur

pH 6-8: neutraal (water)

pH 8-14: basisch 

pH 1 punt omlaag = 10x zo zuur

Oplossingen

Een oplossing is een mengsel van een vloeibaar oplosmiddel met een andere stof die helder is.

We gaan nu uit van oplossingen met water als oplosmiddel.

Oplossingen

We kunnen alle oplossingen verdelen in drie groepen.

1. zuren
2. neutrale oplossingen
3. basen

Oplossingen.

Kenmerk:

Een zuur is een oplossing met waterstofionen. Hierdoor reageert het zuur agressief.

Een base is juist een oplossing die waterstofionen kan "opnemen". Ook dit levert weer een agressieve reactie.

Een neutrale stof zit er tussenin en reageert dus niet agressief.

pH (concentratie Waterstof)

We geven de zuurgraad aan met de pH.

de pH van 7 is neutraal, daaronder is zuur en daarboven is basisch.

Hoe verder weg van de 7 des te agressiever (sterker) is de zuur of de base.

De schaal loopt van 1 t/m 14.

Aantonen van een zuur/base

• pH meter
• universeel indicator papier (pH papier)
• Rood en blauw lakmoes
• Indicatoren (Binas 36)

pH

pH 1-tot 7: zuur

pH 7: neutraal (water)

pH van 7-14: basisch 

pH 1 punt omlaag = 10x zo zuur

Schoonmaken

Zure schoonmaakmiddelen zijn geschikt om kalk op te lossen. (Schoonmaak azijn, antikal, zoutzuur)

Basische schoonmaakmiddelen zijn geschikt om vetten op te lossen. (Ammonia, gootsteenontstopper, soda)

Zuur

Definitie van een zuur:

Een zuur is een stof die een H⁺ kan afstaan

Een zuur in oplossing bevat dus altijd H⁺ ionen.

Een zure oplossing smaakt zuur en tast metalen aan onder vorming van waterstofgas  = H₂ 

Zuren

Je moet een paar zuren bij naam en formule kennen:

Zoutzuur (HCl) in oplossing -> H⁺ (aq) + Cl^- (aq)

Zwavelzuur (H₂SO₄) in oplossing -> 2H⁺(aq) + SO₄^2- (aq)

Salpeterzuur (HNO₃) in oplossing -> H⁺(aq) + NO₃^-(aq)

Koolzuur (H₂CO₃) in oplossing -> 2H⁺(aq) + CO₃^2-(aq)

Azijnzuur (HAc) in oplossing -> H⁺(aq) + Ac^-(aq)

Base

Definite van een base

Een base is een stof die H⁺ kan opnemen

Basen in oplossing bevatten vaak OH^{- .}

^{Basen smaken en voelen zeepachtig en reageren makkelijk met vetten, je kunt er goed mee ontvetten}

Base

Je moet ook een paar basen kennen:

• Ammonia oplossing  = NH₃ (aq)
• Natronloog = NaOH oplossing = Na⁺ (aq) + OH^- (aq)
• kalkwater = Ca(OH)₂ oplossing = Ca²⁺(aq) + 2 OH^- (aq)

4 Zuur-Base reacties

Een zuur kan een H+ afstaan, een base kan een H+ opnemen

Door een zuur en een base samen te voegen verdwijnen H+ ionen en gaat de pH meer naar neutraal = pH 7, daarom noemen we het ook wel neutraliseren

bekende reacties

neutraliseren zoutzuur: natronloog toevoegen

H⁺(aq) + OH^-(aq) -> H₂O                    ( Na⁺ en Cl^- als tribune ionen);                         OH^- neemt de H⁺ op

neutraliseren van ammoniak: zwavelzuur toevoegen

NH₃ (g) + H+(aq) -> NH₄⁺ (aq)        ( SO₄^2- als tribune ion);                                       NH₃ neemt de H⁺ op

ontkalken van verwarmingselement: azijn toevoegen

CaCO₃ (s) + 2 H⁺ (aq) -> Ca²⁺ (aq) + H₂O (l) + CO₂ (g);                                                CO₃^2- neemt de H⁺ op

Verzuring van de natuurbestrijder: ongebluste kalk toevoegen 

CaO (s) + 2 H⁺ -> Ca²⁺ (aq) + H₂O (l) ;                                                                                  O^2- neemt de H⁺ op

Zuren en basen in het milieu

zwaveldioxide, stikstofoxiden en ammoniak zorgen voor verzuring in het milieu omdat ze worden omgezet in zwavelzuur en salpeterzuur.

Oplossing: zorgen voor minder van deze stoffen in het milieu:

ontzwaveling van brandstoffen, katalysatoren voor vermindering van stikstofoxiden en minder ammoniakuitstoot door veeteelt

titraties

Titreren is een manier van bepalen hoeveel zuur of base aanwezig is in een oplossing .

Hoe: 

Je voegt een stof met bekende concentratie (in mg/mL) en een indicator toe en je bepaald hoe mL je moet toevoegen tot een neutraal mengsel. Je kunt dan uitrekenen hoeveel mg er in de oplossing zat.