Zuren en basen (§6.4 en 6.5)

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 6: zuren en basen

Vandaag: §6.4 en 6.5 zelfstandig

Korte herhaling 

• zuren en basen
• Zuur-base reacties

pH berekenen

Wat gaan we doen vandaag?

Wat je al zou moeten weten en kunnen:

• Wat een zure en een basische oplossing is
  
• Hoe je de zuurgraad (pH) bepaald van een oplossing
  
• Wat een oplossing zuur of basisch maakt en er aan kunnen rekenen (molariteit)
• Hoe de notatie van een zuur en een base is in een oplossing
• Koolwaterstoffen in het algemeen en carbonzuren in het bijzonder herkenen en een systematische naam kunnen geven
• Een zuur-base reactie herkennen

Na deze les kun je:

• de pH en pOH berekenen.
  
• de concentratie berekenen uit de pH en pOH.

Leerdoelen van deze les

Een zuur is een deeltje/stof dat een
H+ ion kan ........

1. opnemen
2. afstaan

Zure oplossingen hebben een...

1. pH < 7
2. pH > 7
3. pH = 7

Neutrale oplossingen hebben een...

1. pH < 7
2. pH > 7
3. pH = 7

Wat kun je zeggen over de stroomgeleiding van zoutzuur

A: geleidt stroom want het is geplaatst in ionen
B: geleidT geen stroom want het is geen zout

1. wel geleiding
2. geen geleiding

Een base is een deeltje/stof dat een
H+ ion kan ........

1. opnemen
2. afstaan

Basische oplossingen hebben een...

1. pH < 7
2. pH > 7
3. pH = 7

In een basische oplossing bevinden zich altijd ........ ionen

1. H​+​​ionen
2. OH​−​​ionen

De formule van een hydroxide-ion is ...

1. OH​−​​
2. CO​3​2−​​
3. O​2−​​
4. HCO​3​−​​

De formule van een oxide-ion is ...

1. OH​−​​
2. CO​3​2−​​
3. O​2−​​
4. HCO​3​−​​

Natronloog, kaliloog,

kalkwater en barietwater

zijn allemaal basische 

oplossingen

Want............in alle oplossingen zijn OH- ionen aanwezig

De namen moet je kennen

Basen en basische oplossingen

Kernpunten

• Een zuur is een molecuul dat in water een of meer H⁺ ionen kan afstaan
  

• Een zuur is een H⁺ donor . 
  

• Een zure oplossing bevat H⁺ ionen, heeft een pH < 7 en de ionen zorgen voor stroomgeleiding. 
  

• Een oplossing van salpeterzuur, zwavelzuur en waterstofchloride schrijf je in ionen. De andere zuren schrijf je als molecuul . 
  

• Alkaanzuren hebben de karakteristieke -COOH zuurgroep. De algemene formule van alkaanzuren is C_nH2_n+1 COOH .
  

Kernpunten

• Een base is een deeltje dat 1 of meer H⁺ ionen kan opnemen. 
  

• Een base is een H⁺ acceptor
  

• een base heeft een pH die hoger is dan 7 en kan stroom geleiden
  

• Een basisch deeltje kan van een watermolecuul een H⁺ ion opnemen, waardoor een OH^- ion ontstaat
  

Zuur base reacties

Stap 1: Schrijf op welke deeltjes aanwezig zijn.

• Sterk zuur: noteer H+ en negatieve ion los (H+ (aq)+ Z- (aq))*
  
• Bij zouten (basen): is het aanwezig als vaste stof of als oplossing? In het geval van een oplossing, noteer je de losse ionen.
  

* HZ is de algemene notatie van een zuur

Stappenplan zuurbase reacties

Stap 2: Zoek het zuur en de base

Welke deeltje kan H+ opnemen (base) en welk deeltje kan een H+ afstaan?

Stap 3: Geef de reactievergelijking

• Let op meerwaardige zuren/basen (kan meer dan 1 H+ opnemen (base) of afstaan (zuur)).
  
• Twee instabiele zuren: koolzuur (H2CO3) en zwaveligzuur (H2SO3) → valt uiteen in CO2/SO2 en H2O
  

Stappenplan zuurbase reacties

1. Deeltjes: H+, Cl-, Na+, OH-, H2O

    zoutzuur = zuur; natronloog = oplossing van natriumhydroxide in water,

    dus losse ionen

2. Zuur: H+, Base: OH-

3. Reactievergelijking: H+ (aq) + OH- (aq) → H2O (l)

Tribune ionen (kijken alleen maar toe en doen verder niet mee): Na+ en Cl-

zoutzuur + natronloog

1. Deeltjes: (2) H+, SO42-, K2O

    zwavelzuur = zuur; kaliumoxide = vast zout, dus volledige formule zout (zie BINAS)

2. Zuur: H+, Base: O2- in K2O

3. Reactievergelijking: 

    oplossen: K2O → 2 K+ + O2-

    zuur-base: 2 H+ + O2- → H2O

    totaal: K2O (s) + 2 H+ (aq) → 2 K+ (aq) + H2O (l)

zwavelzuur + kaliumoxide

Je lost natriumoxide op in water. De oplossing wordt basisch. Geef de oplosvergelijking.

Natriumoxide in water

Denkstap 1: 

• check binas tabel 45a: Na2O kan oplossen in water en O2- reageert met water (r)
  

Denkstap 2:

• clue in de tekst: er ontstaat een basische oplossing
  

Denkstap 3: 

• Conclusie: O2- + H2O → 2 OH-
  

Denkstap 4:

• de reactie vergelijking: Na2O (s) + H2O (l) → 2 Na+(aq) + 2 OH^-(aq)
  

Geef de ionisatievergelijking voor salpeterzuur

Geef de ionisatievergelijking voor waterstofjodide

→

→

HNO₃

HI

H⁺

NO₃^-

I^-

Cl^-

HCl

H⁺

pH bereken

Stap 1: Bepaal de [H+]

• De pH van een zure oplossing is afhankelijk van de concentratie H+ ionen, [H+].

Stap 2: bereken de pH met de formule

• Formules in Binas 38A (er staat H3O+ i.p.v. H+)
• pH = -log[H+]

Stappenplan pH berekenen

Stap 1: wat is de pH van de oplossing?

• De concentratie H+ ionen, [H+] is gerelateerd aan de pH.

Stap 2: bereken de [H+] met de formule

• Formules in Binas 38A (er staat H3O+ i.p.v. H+)
• [H+] = 10-pH

Stappenplan [H+] berekenen

Een monster regenwater bevat 5,2*10-4 mol H+ per liter. Bereken de pH.

Antwoord:

• [H+] = 5,2*10-4 mol/L
  
• pH = -log[H+] = -log (5,2*10-4) = 3,28
  
• Significantie: [H+] in 2 sig. cijfers, dus pH met 2 decimalen
  

pH berekenen. Een voorbeeld

De pH van maagzuur is 1,90. Bereken [H+].

Antwoord:

• pH = 1,90
• [H+] = 10-pH = 10-1,90 = 1,3*10-2 M
• Significantie: pH in 2 sig. cijfers, dus [H+] met 2 decimalen
  

[H+] berekenen. Een voorbeeld

pH rekenen bij basen

• De pH van een basische oplossing is afhankelijk van de concentratie OH- ionen, [OH^-].
• We gebruiken hierbij de pOH als tussenstap. 
• pH + pOH = 14,00 (leer deze formule uit je hoofd!)
• Formules in Binas 38A:

pOH = -log[OH^-]

[OH^-]=10^-pOH

De pH van een basische oplossing is afhankelijk van de concentratie OH- ionen, [OH-].

We gebruiken hierbij de pOH als tussenstap. 

pH + pOH = 14,00 (leer deze formule uit je hoofd!)

Formules in Binas 38A:

pOH = -log[OH-]

[OH-]=10-pOH

pH rekenen bij basen

Bereken de pH voor 0,13M HCl
(let op afronding!)

1. 0,87
2. 0,88
3. 0,89
4. 1,88

een oplossing met een pH van 4,56 heeft een
[H+] concentratie van ...

hint

weet je de pH? Dan kun je met "H+ = 10-pH" de H+ concentratie in mol/L uitrekenen.

1. 2.75⋅10​−4​​
2. 3,63⋅10​4​​
3. 2,75⋅10​−5​​
4. 3,63⋅10​3​​

Wat is [OH⁻] in een oplossing met
pH = 10,50?
let op de juiste significantie

1. 3,16.10​−11​​
2. 3,2.10​−11​​
3. 3,16.10​−4​​
4. 3,2.10​−4​​

Een ammonia-oplossing met een pH van 11 verdun je 100x.
Wat is de nieuwe pH?

1. 9
2. 10
3. 12
4. 13

Opdrachten § 6.4 en 6.5

Maak deze opgaven. Kijk ze zelf na met een andere kleur. 

Foto's maken en inleveren in Magister of TEAMS dinsdag 11-5 voor de volgende les