Scheikunde Samenvatting VWO 5
Wilke Dommering
7.1: pH
Je kunt op verschillende manieren de pH van een oplossing bepalen, namelijk met zuur-base-
indicatoren, pH-papier of een pH-meter. Bij een zuur-base-indicator verloopt de overgang van de ene
naar de andere kleur niet bij een bepaalde pH-waarde. Er is een overgangsgebied, de pH grenzen
waartussen de kleur verandert heet het omslag traject. De indicator heeft dan een mengkleur. Een
pH-papier is een papier met verschillende indicatoren, die is nauwkeuriger. Met een pH-meter kan je
de pH het nauwkeurigst berekenen.
7.2 Zuren en zure oplossingen:
De gemeenschappelijke eigenschappen van zuren zijn: pH lager dan 7/Ze kleuren rode koolsap
rood/Ze geleiden stroom/Ze reageren met magnesium waarbij waterstof ontstaat. Omdat in een zuur
vrije ionen voorkomen geleidt een zuur stroom. Een deeltje wat een H+ ion/proton afstaat noemen
we een zuur. Sommige zuren kunnen meerdere H+ ionen afstaan. Wat er na de afsplitsing van een
zuur overblijft, heet het zuurrest-ion. Als een proton bij de watermoleculen komt, wordt die
aangetrokken door de negatieve
kant van het waterdipool
aangetrokken. Zo ontstaat het
+ ¿¿
oxoniumion: H 3 O . Een
oplossing die dit ion bevat is een
zure oplossing.
De zuren hiernaast moet je kennen.
Bij een sterk zuur ioniseert het zuur volledig en
worden dus alle H+ ionen afgestaan. Er ontstaat geen
evenwicht. Bij een sterk zuur schrijf je de zuurrest
zonder (aq).
Bij een zwak zuur staan niet alle moleculen hun H+
af. Er ontstaat een evenwicht. Bij een zwak zuur
schrijf je achter het hele zuur (aq).
Zwavelzuur is een sterk zuur, maar na de tweede
ionisatiestap stelt zich een evenwicht in.
, 7.3 Basen en basische oplossingen:
Deeltjes die een H+ ion willen opnemen zijn basen. Hoe basischer een stof hoe hoger het Ph. Net
zoals bij zuren heb je sterke basen: Alle deeltjes nemen een H+ ion op van water. Bij een zwakke base
nemen niet alle moleculen een H+ ion op van water. De volgende basen moet je kennen:
In basische oplossingen komen altijd OH −¿¿ ionen
voor. Bij zwakke basen stelt er zich weer een
evenwicht in.
7.4: Zuur-basereacties:
Zuur-basereactie is een reactie waarbij de H+ ionen worden overgedragen van de zuur naar de base.
Als er bij een zuur-basereactie H 2 CO 3 (aq ) ontstaat, ontleedt dat zich direct in water en
−¿ ¿
2−¿ of HCO3 ¿
koolstofdioxide. Dit is zo als CO 3 de base is. Koolstofdioxide kan je aantonen met kalkwater.
Een zuur is een protondonor en de base is de protonacceptor. De base moet sterker zijn dan het zuur
anders heb je een evenwichtsreactie. Soms kan een zuur niet al zijn protonen afstaan, omdat er te
weinig base is.
8.1 Groene chemie en energie:
Steeds meer bedrijven werken aan duurzaamheid volgens de 12 principes van groene chemie.
Als er warmte bij de reactie wordt afgestaan dan is het een exotherme reactie. Als bij de reactie de
beginstoffen energie opnemen is er sprake van een endotherme reactie. Elke reactie heeft een
energie-effect: exotherm of endotherm. Bij reacties geldt de wet van behoud van energie: Energie
gaat nooit verloren. De ene energiesoort wordt alleen omgezet in een andere energiesoort. Zoals bij
verbranding: chemische energie warmte. Bij de kwaliteit van energie gaat het om 2 dingen:
Het opslaan en bewaren van energie & het vormen uit omzetten naar andere energiesoorten.
Bij reacties gaat er altijd wat energie verloren aan warmte. Het verbreken van bindingen kost energie
en het vormen van bindingen geeft energie. De reactiewarmte ∆ E is de netto opgenomen of
afgestane energie. Bij endotherm: ∆ E > 0, bij exotherm ∆ E < 0. De reactiewarmte geef je in een
energiediagram weer. De energie van de beginstoffen heet het beginsniveau. De energie van de
eindproducten heet het eindniveau. Het verschil hiertussen is ∆ E . De energie om een reactie uit te
voeren kan op de volgende manieren verlaagd worden: De warmte van exotherme reacties gebruiken
voor andere dingen. Opvangen van reactiewarmte kan met een warmtewisselaar.
Op deze manier warmt de ene stofstroom op en koelt de
andere af. Membranen worden toegepast om iets te
scheiden op deeltjesgrootte, polariteit en reactiviteit.
8.2 Katalyse:
De energie die nodig is om een reactie op gang te brengen heet activeringsenergie, Eact . De
activeringsenergie brengt stoffen in een overgangstoestand/geactiveerde toestand. Vanuit hier
ontstaan de reactieproducten. Eact geef je ook in een energiediagram weer. Omdat deze energie
wordt toegevoegd ligt de geactiveerde toestand hoger dan het begin en eindniveau. De industrie
maakt vaak gebruik van katalysatoren, die versnelt de reactie zonder zelf verbruikt te worden.
Daarom staat die niet in de reactievergelijking. De effectieve botsingen nemen toe, waardoor de
reactiesnelheid toeneemt. Met katalysator hoeven de botsingen minder krachtig te zijn. De
Wilke Dommering
7.1: pH
Je kunt op verschillende manieren de pH van een oplossing bepalen, namelijk met zuur-base-
indicatoren, pH-papier of een pH-meter. Bij een zuur-base-indicator verloopt de overgang van de ene
naar de andere kleur niet bij een bepaalde pH-waarde. Er is een overgangsgebied, de pH grenzen
waartussen de kleur verandert heet het omslag traject. De indicator heeft dan een mengkleur. Een
pH-papier is een papier met verschillende indicatoren, die is nauwkeuriger. Met een pH-meter kan je
de pH het nauwkeurigst berekenen.
7.2 Zuren en zure oplossingen:
De gemeenschappelijke eigenschappen van zuren zijn: pH lager dan 7/Ze kleuren rode koolsap
rood/Ze geleiden stroom/Ze reageren met magnesium waarbij waterstof ontstaat. Omdat in een zuur
vrije ionen voorkomen geleidt een zuur stroom. Een deeltje wat een H+ ion/proton afstaat noemen
we een zuur. Sommige zuren kunnen meerdere H+ ionen afstaan. Wat er na de afsplitsing van een
zuur overblijft, heet het zuurrest-ion. Als een proton bij de watermoleculen komt, wordt die
aangetrokken door de negatieve
kant van het waterdipool
aangetrokken. Zo ontstaat het
+ ¿¿
oxoniumion: H 3 O . Een
oplossing die dit ion bevat is een
zure oplossing.
De zuren hiernaast moet je kennen.
Bij een sterk zuur ioniseert het zuur volledig en
worden dus alle H+ ionen afgestaan. Er ontstaat geen
evenwicht. Bij een sterk zuur schrijf je de zuurrest
zonder (aq).
Bij een zwak zuur staan niet alle moleculen hun H+
af. Er ontstaat een evenwicht. Bij een zwak zuur
schrijf je achter het hele zuur (aq).
Zwavelzuur is een sterk zuur, maar na de tweede
ionisatiestap stelt zich een evenwicht in.
, 7.3 Basen en basische oplossingen:
Deeltjes die een H+ ion willen opnemen zijn basen. Hoe basischer een stof hoe hoger het Ph. Net
zoals bij zuren heb je sterke basen: Alle deeltjes nemen een H+ ion op van water. Bij een zwakke base
nemen niet alle moleculen een H+ ion op van water. De volgende basen moet je kennen:
In basische oplossingen komen altijd OH −¿¿ ionen
voor. Bij zwakke basen stelt er zich weer een
evenwicht in.
7.4: Zuur-basereacties:
Zuur-basereactie is een reactie waarbij de H+ ionen worden overgedragen van de zuur naar de base.
Als er bij een zuur-basereactie H 2 CO 3 (aq ) ontstaat, ontleedt dat zich direct in water en
−¿ ¿
2−¿ of HCO3 ¿
koolstofdioxide. Dit is zo als CO 3 de base is. Koolstofdioxide kan je aantonen met kalkwater.
Een zuur is een protondonor en de base is de protonacceptor. De base moet sterker zijn dan het zuur
anders heb je een evenwichtsreactie. Soms kan een zuur niet al zijn protonen afstaan, omdat er te
weinig base is.
8.1 Groene chemie en energie:
Steeds meer bedrijven werken aan duurzaamheid volgens de 12 principes van groene chemie.
Als er warmte bij de reactie wordt afgestaan dan is het een exotherme reactie. Als bij de reactie de
beginstoffen energie opnemen is er sprake van een endotherme reactie. Elke reactie heeft een
energie-effect: exotherm of endotherm. Bij reacties geldt de wet van behoud van energie: Energie
gaat nooit verloren. De ene energiesoort wordt alleen omgezet in een andere energiesoort. Zoals bij
verbranding: chemische energie warmte. Bij de kwaliteit van energie gaat het om 2 dingen:
Het opslaan en bewaren van energie & het vormen uit omzetten naar andere energiesoorten.
Bij reacties gaat er altijd wat energie verloren aan warmte. Het verbreken van bindingen kost energie
en het vormen van bindingen geeft energie. De reactiewarmte ∆ E is de netto opgenomen of
afgestane energie. Bij endotherm: ∆ E > 0, bij exotherm ∆ E < 0. De reactiewarmte geef je in een
energiediagram weer. De energie van de beginstoffen heet het beginsniveau. De energie van de
eindproducten heet het eindniveau. Het verschil hiertussen is ∆ E . De energie om een reactie uit te
voeren kan op de volgende manieren verlaagd worden: De warmte van exotherme reacties gebruiken
voor andere dingen. Opvangen van reactiewarmte kan met een warmtewisselaar.
Op deze manier warmt de ene stofstroom op en koelt de
andere af. Membranen worden toegepast om iets te
scheiden op deeltjesgrootte, polariteit en reactiviteit.
8.2 Katalyse:
De energie die nodig is om een reactie op gang te brengen heet activeringsenergie, Eact . De
activeringsenergie brengt stoffen in een overgangstoestand/geactiveerde toestand. Vanuit hier
ontstaan de reactieproducten. Eact geef je ook in een energiediagram weer. Omdat deze energie
wordt toegevoegd ligt de geactiveerde toestand hoger dan het begin en eindniveau. De industrie
maakt vaak gebruik van katalysatoren, die versnelt de reactie zonder zelf verbruikt te worden.
Daarom staat die niet in de reactievergelijking. De effectieve botsingen nemen toe, waardoor de
reactiesnelheid toeneemt. Met katalysator hoeven de botsingen minder krachtig te zijn. De
