Samenvatting Chemie Overal 6 vwo Hoofdstuk 16 - Scheikunde

Hoofdstuk 16 Buffers en enzymen Scheikunde vwo 6


§16.1 pH en enzymen
Enzymen zijn eiwitten. In eiwitten komen atoomgroepen voor die bij een lage pH in
staat zijn om H+-ionen op te nemen en atoomgroepen die bij een hoge pH juist H+-ionen
af kunnen staan.


§16.2 Amfolyten
Sterkte van zuren en basen
In Binas tabel 49 staan de zuren gerangschikt naar afnemende zuursterkte. Als een
zuur een H+-ion afstaat, ontstaat de geconjugeerde base van dat zuur. In Binas tabel 49
neemt de sterkte van de geconjugeerde basen van boven naar beneden juist toe. De
sterkte van een zuur en een base kun je afleiden uit de waarde van de Kz en de Kb.


Een sterk zuur splitst volledig in ionen → aflopende reactie
Een zwak zuur splitst gedeeltelijk in ionen → evenwichtsreactie


Een sterke base reageert met water → aflopende reactie
Een zwakke base reageert met water → evenwichtsreactie


Een zuur en een base kunnen met elkaar reageren. Het zuur draagt een proton over
aan de base. Het sterkste zuur reageert met de sterkste base.


Amfolyten
Een amfolyt is een deeltje dat als zuur én als base kan reageren. Er zijn 2 deeltjes die
volgens Binas tabel 49 als zuur en als base kunnen reageren; H2PO4– en HPO42–. Dit zijn
dus amfolyten.


Als een amfolyt in aanraking komt met een zure oplossing, zal het als base reageren.
Komt het in aanmerking met een basische oplossing, dan zal het als zuur reageren.


H2PO4– (aq) + H3O+ (aq) → H2O (l) + H3PO4 (aq)
H2PO4– (aq) + OH– (aq) → H2O (l) + HPO42– (aq)


Op dezelfde manier kan HPO42– reageren met een zuur en een base:


HPO42– (aq) + H3O+ (aq) → H2O (l) + H2PO4– (aq)
HPO42– (aq) + OH– (aq) → H2O (l) + PO43– (aq)

, Deeltjes waarin PO4 voorkomt in de kolom zuren

Naam Formule Kz

fosforzuur H3PO4 6,9 ⋅ 10-3

diwaterstoffosfaation H2PO42– 6,2 ⋅ 10-8

monowaterstoffosfaatio HPO42– 4,8 ⋅ 10-13
n


Deeltjes waarin PO4 voorkomt in de kolom basen

Naam Formule Kz

diwaterstoffosfaation H2PO4– 1,4 ⋅ 10-12

monowaterstoffosfaatio HPO42– 1,6 ⋅ 10-7
n

fosfaation PO43– 2,1 ⋅ 10-2




Wat doet een amfolyt in water?
Je kunt voor iedere amfolyt bepalen of deze zich in water als zuur of base gedraagt door
de Kz en de Kb met elkaar te vergelijken.
Als Kz groter is, gedraagt het amfolyt zich als een zuur.
Als Kb groter is, gedraagt het amfolyt zich als een base.


Aminozuren zijn vaste stoffen met een zoutachtig karakter (smeltpunt > 200°C), want ze
bestaat niet uit ongeladen moleculen, maar uit dubbelionen. Deze ionen zijn ontstaan
door de reactie van carbonzuurgroepen met aminogroepen van het aminozuur, waarbij
een deeltje ontstaat met een positieve lading op het N-atoom en een negatieve lading
bij de zuurrest. Aminozuren zijn amfolyten.


§16.3 Bufferoplossingen
Wat is een buffer?
Je spreekt van een bufferoplossing of buffer wanneer een oplossing in staat is om
schommelingen in de pH tegen te gaan. In een bufferoplossing bevindt zich zowel een
zwak zuur als zijn geconjugeerde zwakke base.


Oftewel een oplossing waarvan de pH maar weinig verandert bij toevoeging van een
kleine hoeveelheid zuur of base bij verdunning, noem je een buffer.


Hoe kan een buffer de pH regelen?
In een oplossing waarin H2PO4–-ionen en HPO42–-ionen voorkomen, is H2PO4– sterker als
zuur en HPO42– sterker als base. Samen vormen ze een geconjugeerd zuur-basepaar.
Doordat HPO42– vrijwel aflopend reageert met H3O+ en H2PO4– ook vrijwel aflopend