V4_H8_Zuren en basen

Download Report

Transcript V4_H8_Zuren en basen

Zuren en basen
Zure stoffen kennen we allemaal: azijn of citroen
Wanneer is een stof nu zuur of basisch ??
Indicatoren (Tabel 52A)
Let op de mengkleuren en thymolblauw!
Universeel
Indicatorpapier
Lakmoespapier
Zuren en basen
Zuur: kan H+ afstaan
Base: kan H+ opnemen
Vaak negatief geladen of
bevat N atoom
Hoe weet je of een stof zuur of basisch is ???
In BINAS T49 staan een groot aantal van de
zuren en basen die veel gebruikt worden
vermeld.
Linker kolom de zuren en rechterkolom de
basen
Sterk
Neutraal
Sterke zuren:
(staan aan water alle H+ af)
•
•
•
•
•
HCl
HBr
HI
HNO3
H2SO4
waterstofchloride
waterstofbromide
waterstofjodide
salpeterzuur
zwavelzuur
(tweewaardig sterk zuur)
Oplossen van een sterk zuur
Alle zuurdeeltjes staan H+ af,
ze splitsen volledig.
Bv: oplossen salpeterzuur in water
HNO3 + H2O  H3O+ + NO3oxonium- ion
Zure oplossingen kunnen stroom geleiden.
LET OP!
• zoutzuur is een oplossing van HCl
Notatie: H3O + + Cl-
Zwakke zuren
•
•
•
•
•
•
(staan bijna geen H+ aan water af)
(evenwicht)
HF
waterstoffluoride
CH3COOH (HAC) azijnzuur
H 2C 2O 4
oxaalzuur
H 2S
waterstofsulfide
H3PO4
fosforzuur
H2CO3
koolzuur
Oplossen van een zwak zuur
Bv: oplossen ammoniumnitraat in water
Stap 1:
aq
NH4NO3  NH4+ + NO3Stap 2:
NH4+ + H2O
NH3 + H3O+
Niet alle zuurdeeltjes staan H + af
 er is evenwicht
Wat staat er op een etiket?
• Sterk zure oplossing (altijd gesplitst):
H3O+(aq) + …..(aq)
• Zwak zure oplossingen (nooit gesplitst):
HCN (aq)
8.4 Formules en namen van zuren
• Organische zuren
Bevatten C, H en O
• Anorganische zuren
Bevatten geen koolstofskelet
Bijvoorbeeld: HCl, koolzuur
• Ionen
Bijvoorbeeld: ammonium, Fe(H2O)63+
Koolzuur
CO2 + H2O (H2CO3)
H2CO3 + H2O
(HCO3- + H2O
HCO3- + H3O+
CO32- + H3O+)
Ionen als zuren
• Fe(H2O)63+ + H2O
FeOH(H2O)52+ + H3O+
Gehydrateerde metaalionen
• ammonium- ion
8.5 PH- berekeningen
Welke
relatie
kan
je
afleiden
tussen
[H+]
en
pH?
Zuren en basen: [H3O+] vs pH
pH = - log [H3O+]
[H3O+] = 10-pH
Zwavelzuur
• Splitst twee H+ af en geeft dus 2 H3O+
• Bereken de pH van 0,01 M zwavelzuuroplossing
• Significantie wordt bepaald door het
aantal decimalen van de gegeven pH.
pH oplossing zwak zuur
•
•
•
•
•
Kz= zuurconstante
Hoe lager de Kz hoe zwakker het zuur.
Alleen afhankelijk van de temperatuur
[H2O]= constant = 1
Evenwichtsconstante:
Zwak zuur berekening
B
∆
E
HZ (aq) + H2O  Z- (aq) + H3O+ (aq)
0,10
0
0
-x
+x
+x
0,10-x
x
x
• Kz =[Z- ] . [H3O+]
[HZ]
• Kz=
x2
(0,10 – x)
 abc- formule gebruiken
Zwak zuur berekening
• pH van 0,10 M HNO2-oplossing berekenen
• HNO2 niet 100% geïoniseerd, dus met zuurconstante
berekenen.
•
•
•
•
•
HNO2(aq) + H2O(l) NO2- (aq)+
B 0,10
0
∆ -x
+x
E 0,10-x
x
- ] . [H O+] = 5,6.10-4
=
[NO
Kz
2
3
[HNO2]
• x = [H3O+] ?
H3O+(aq)
0
+x
x
x2
= 5,6.10-4
0,10- x
Hieruit volgt:
x2 + 5,6 .10-4 x - 5,6 .10-5 = 0
a= 1; b= 5,6.10-4; c= -5.6. 10-5
Invullen in:
x=7,2E-3 pH= 2,14