5V herhalen H7.2 Sterk en zwakke zuren (en basen)

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Herhalen H7.2
oplossingen van sterke en zwakke zuren (en basen) 

een zuur 

=

een deeltje dat H⁺ afstaat

H7.1 Wat is een zuur?

zure oplossing

in water staat 't zuur H+ af aan H2O :

zuur  + H2O -> zuurrestion + H3O⁺

In een zure oplossing zijn altijd H3O⁺ ionen aanwezig

zuurrestion

= het negatieve ion dat overblijft als het zuur H+ heeft afgestaan

LET OP:

bij carbonzuren wordt alléén de H van de zuurgroep afgestaan.

H7.1 Welke zuren moet je kennen?

Alle basen zijn negatief geladen (behalve ammoniak). Hoe zou dat komen?

een base

=

een deeltje dat H⁺ opneemt

H7.1 Wat is een base?

basische oplossing

in water neemt de base (B^-)  H⁺ op van H₂O :

B^- + H₂O -> HB + OH^-

In een basische oplossing zijn altijd OH^- ionen aanwezig

H7.1 Welke basen moet je kennen?

Alle basen zijn negatief geladen (behalve ammoniak). Hoe zou dat komen?

de pH schaal

Hoe zuurder de oplossing

hoe ......................... de [H3O⁺]

hoe ......................... de pH

Hoe basischer de oplossing

hoe ......................... de [OH^-]

hoe ......................... de pH

Abel

Benthe

Dean

Charlie

Vraag 1:

Wat weet je over de pH?

Antwoord

De pH in bekerglas A + B is hetzelfde omdat: 

het allebei zoutzuur is én 

de molariteit van het zuur hetzelfde is.

Niemand gaf een volledig juist antwoord, Charlie + Dean hadden beide een deel goed.

Abel

Benthe

Charlie

Dean

Vraag 2: wat weet je over de pH?

Antwoord

Abel geeft het juiste antwoord.

Zoutzuur is een sterk zuur, dus ioniseert volledig: 

HCl (aq) + H₂O (l)           H₃O⁺ (aq) + Cl^- (aq)

Azijnzuur is een zwak zuur dus ioniseert gedeeltelijk, dus minder mol H₃O⁺ aanwezig (dus hogere pH):

CH₃COOH (aq) + H₂O (l)               

                                          H₃O⁺ (aq) + CH₃COO^- (aq)

→

⇄

Abel

Benthe

Charlie

Dean

Vraag 3: Beginsituatie:

Beide oplossingen worden 10x verdund.

Resultaat:

Verklaar het resultaat

zoutzuur 

pH = 4,0

azijnzuur 

pH = 4,0

azijnzuur 

pH = 4,5

zoutzuur 

pH = 5,0

Antwoord

zoutzuur = H₃O⁺(aq) + Cl^-(aq). 

[H₃O⁺] wordt 1/10 van de oorspronkelijke  concentratie -> de pH stijgt één eenheid.   

(berekening: voor: [H₃O⁺] = 1,0*10^-4 M dus pH=4

                              na:   [H₃O⁺] = 1,0*10^-5 M dus pH=5 )

Bij azijnzuur worden de concentraties van de deeltjes ook 1/10 van de oorspronkelijke concentratie. Maar door het verdunnen verschuift het ionisatie evenwicht naar rechts en ontstaat er extra H₃O⁺ . 

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

De pH stijgt dus wel maar minder dan bij zoutzuur. 

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

⇄

Abel

Benthe

Charlie

Dean

Vraag 4: wat weet je over de pH?

Vraag 4

Benthe geeft het juiste antwoord.

Fosforzuur = H₃PO₄  (aq) = zwak zuur 

H₃PO₄ kan wel 3 keer een H⁺ afstaan, maar doet dat alleen als er een sterke base wordt toegevoegd.

Oplossing B zal een hogere pH hebben dan oplossing A.

HCl(aq)        H⁺(aq) + Cl^-(aq)

in oplossing komen alleen losse ionen voor, dus je noteert de oplossing als

H+(aq) + Cl-(aq)

Sterk zuur

HF(aq)                 H+(aq) + F-(aq)

er is een evenwicht. De meeste deeltjes zijn NIET geioniseerd, dus je noteert de oplossing als 

HF (aq)

Zwak zuur

basen in water

base	zo ontstaat een basische oplossing met OH - ionen:
OH -	zout lost op :
CO 3 2- HCO 3 -	zout lost op en daarna evenwicht tussen base en water :
NH 3	evenwicht met water :
O 2-	aflopende reactie met water :

basen in water

base	zo ontstaat een basische oplossing met OH - ionen:
OH -	zout lost op : NaOH (s) Na + (aq) + OH - (aq)
CO 3 2- HCO 3 -	zout lost op en daarna evenwicht tussen base en water : Na 2 CO 3 (s) 2 Na + (aq) + CO 3 2- (aq) CO 3 2- (aq) + H 2 O (l) HCO 3 - (aq) + H 3 O + (aq)
NH 3	evenwicht met water : NH 3 (aq) + H 2 O (l) NH 4 + (aq) + OH - (aq)
O 2-	aflopende reactie met water : Na 2 O + H 2 O (l) 2 Na + + 2 OH - (aq)

→

→

→

⇄

⇄

Maak H7.2 opgave 16

Nakijken opgave 16

Maak H7.2 opgave 18

Maak H7.2 opgave 18

H7.4

zuur base reacties

"zoek de verschillen" : eerst even oefenen wat de bedoeling is

Zoek de verschillen: de twee bekerglazen zijn identiek en bevatten zoutzuur. Welke fouten zitten er in de rechter afbeelding?

zoutzuur is niet HBr

zure oplossing heeft pH <7

er mist een watermolecuul

OH- is niet kenmerkend voor zure oplossing

dit is geen H3O+

Nu een zuur-base reactie:

Beide afbeeldingen geven de reactie weer tussen een oplossing van natriumcarbonaat en zoutzuur. Zoek de 6 verschillen tussen beide afbeeldingen: in welke afbeelding staat het juist weergegeven?

carbonaat is een zwakke base en reageert niet aflopend tot HCO3-. In de oplossing moet dus ook nog CO32- aanwezig zijn

wanneer zuur en base is juiste molverhouding worden samengevoegd, wordt oplossing neutraal

Er ontstaat H2CO3 dat uiteenvalt in     H2O en CO2(g) > gasontwikkeling

pH van basische oplossing < 7

oplossing bevat OH- en geen H3O+

H2CO3 is een instabiel zuur dat uiteenvalt in H2O(l) en CO2(g)

Zuurbase reacties

Bij een reactie tussen een zuur en een base 

geeft het zuur H⁺ af aan de base

Je herkent een zuurbase-reactie dus aan 

het verplaatsen van H+ ionen

Voorbeeld:

CH3COOH + OH- --> CH3COO- + HOH (=H2O)

opstellen reactievergelijking zuurbase reactie

1. notatie zuur HZ : sterk -> H3O+(aq) + Z-(aq)

                                        zwak -> HZ(aq)

2. notatie base B-: goed oplosbaar zout -> X+(aq) + B-(aq)

                                       slecht oplosbaar zout ->  XB(s)

3. noteer alléén deeltjes die H+ opnemen / afstaan in RV (rest = tribune-ion)

4. maak kloppend

keuze-moment

meedoen met klassikaal voorbeeld (opgave 30a)

óf

zelf in stilte aan het werk met opgave 28 tm 32a van H7.4

opgave 30a mbv stappenplan