V6 Scheikunde H17 A4
zaterdag 28 oktober 2023 20:12
Hoofdstuk 17 -Buffers en enzymen
§17.1. - Amfolyten
Gebaseerd op ChemieOveral V6 H17 en Binas 6e editie
Sterkte van zuren en basen Amfolyten in water
Een sterk zuur splitst in water volledig in ionen; dit is een aflopende reactie. Als het diwaterstoffosfaation zich gedraagt als een zuur kan je de volgende
Een zwak zuur splitst in water gedeeltelijk in ionen; dit is een aflopende reactie. reactievergelijking opstellen met de Kz:
Hetzelfde onderscheid kan je maken tussen sterke en zwakke basen. Een H2PO4- (aq) + H2O (l) HPO42- (aq) + H30+ (aq)
sterke base reageert aflopend met water een bij een zwakke base treedt een -8
Kz = 6,2 x 10 (Binas tabel 49)
evenwichtsreactie op. De sterkte van zuren en basen kun je in Binas tabel 49 Als het diwaterstoffosfaation zich gedraagt als een base kan je de volgende
vinden. Meer informatie over zuren en basen vindt je in ChemieOveral V5 reactievergelijking opstellen met de Kb:
Hoofdstuk 8 en 9. H2PO4- (aq) + H2O (l) H3PO4 (aq) + OH- (aq)
-12
Kb =1,4 x 10 (Binas tabel 49)
Amfolyten
Als de amfolyt H2PO4- in water komt, treden allebei de reacties op, maar je ziet
Deeltjes die als zuur én als base kunnen reageren heten amfolyten. Je kan ze
dat de Kz groter is dan de Kb. ER wordt dus meer H30+ dan OH- gevormd. In
herkennen in Binas 49. Deeltjes waar bijvoorbeeld 'PO4' in voorkomt zijn
water zal H2PO4- zich daarom meer gedragen als een zuur en zal de pH van de
amfolyten. Zo is fosforzuur (H3PO4) een zuur, maar zijn base, het
oplossing kleiner zijn dan 7.
diwaterstoffosfaation (H2PO4- ) kan ook als zuur reageren. Het ligt aan de
Door de Kz en de Kb uit Binas tabel 49 te vergelijken kan je voor ieder amfolyt
oplossing hoe een amfolyt zal reageren. In een zure oplossing zal het amfolyt
bepalen of ze zich als zuur of als base gedragen in water.
als base reageren en in een basische oplossing zal het amfolyt als zuur
reageren.
Aminozuren
Alle aminozuren zijn ook amfolyten: de -COOH groep reageert als zuur en de -NH2 groep als base. Ze zijn dubbelionen omdat de carbonzuurgroepen met de
aminogroepen. Een aminozuur heeft dus een positieve lading op het N-atoom en een negatieve lading bij de zuurrest (-NH3+ en -COO-). Deze ladingen zorgen voor
extra aantrekkingskracht tussen de moleculen, naast de waterstofbruggen en vanderwaalsbindingen. Hierdoor zijn alle aminozuren vaste stoffen met een relatief
hoog smeltpunt (>200 C°).
§17.2. - Buffers
Werking van een buffer Bufferkeuze
Je spreekt van een bufferoplossing wanneer een oplossing in staat is om Als de concentratie van het zwakke zuur (HZ) en zijn geconjugeerde base (Z-)
schommelingen in pH door zuur, base en verdunnen tegen te gaan. Zo probeert gelijk is, dan geldt voor de evenwichtsvoorwaarde hiervan:
je lichaam de pH van je bloed constant te houden door een mengsel van een
zuur: koolzuur (H2O en CO2) en een base: HCO3-. Dit mengsel noem je een buffer.
Omdat HZ en Z- bij een ideale buffer (en gelijke concentratie) gelijk aan elkaar
Samenstelling van een buffer zijn vallen ze weg uit de vergelijking.
Een buffer bestaat uit een geconjugeerd zuur-basepaar. Dit is een zuur en de Als je dan van allebei de kanten van de vergelijking de negatieve logaritme (-log)
base die ontstaat wanneer het zuur een H+ afstaat. Het kan ook een base zijn neemt krijg je:
met het zuur die ontstaat de base een H+ opneemt. Geconjugeerde zuur- -log Kz = -log [H3O+]
baseparen staan tegenover elkaar in Binas tabel 49. -log Kz heet ook wel de pKz en -log [H3O+] = pH. Voor een ideale buffer (1 : 1)
Wanneer je H3O+- ionen toevoegt aan een bufferoplossing zullen deze reageren geldt dus dat pKz = pH. In Binas tabel 49 vindt je de pKz van alle zwakke zuren.
met de sterkst aanwezige base. Hierdoor komen er geen extra H 3O+- ionen in Als je dus een buffer nodig hebt van een bepaalde pH zoek je pKz van een
de oplossing en veranderd de pH vrijwel niet. Voeg je OH --ionen toe, reageren geconjugeerd zuur-base koppel die (bijna) gelijk is aan de gewenste pH.
deze met het sterkste aanwezige zuur.
Om een schommeling in pH goed op te kunnen vangen moet er wel voldoende Omdat de verhouding voor de deeltjes in een goede buffer niet altijd ideaal is,
zuur en base aanwezig zijn. In een ideale buffer is de concentratieverhouding kan de pH van een buffer tot 1,0 afwijken van de pKz.
tussen het zuur en zijn geconjugeerde base 1 ; 1. In de praktijk wordt een zwak
zuur en zijn geconjugeerde base nog een buffer genoemd als de
concentratieverhouding tussen de 1 ; 10 en 10 ; 1 ligt.
Bloed
De belangrijkste functie van bloed is het transporteren van stoffen. In de cel ontstaan verschillende zuren door verschillende processen (bijv. melkzuur ontstaat na
intensieve spierarbeid). Door de vorming van zuren zou de pH van het bloed kunnen dalen, met alle negatieve effecten van dien. Als de pH van je bloed lager wordt
dan 6,8 kan dat zelfs levensbedreigend zijn.
Om te zorgen dat de pH niet te erg schommelt, zijn er buffers in het bloed aanwezig. De belangrijkste buffer in je bloed is de koolzuurbuffer H2CO3 / HCO3- . Deze
buffer zorgt ook voor het transport van CO2 naar de longen. De samenstelling van deze buffer is zodanig dat het bloed veel H 3O+- ionen kan opnemen.
Een andere belangrijke buffer is hemoglobine. Deze buffer zorgt, naast het constant houden van de pH in je bloed, ook voor het transport van zuurstof naar cellen in
V6 Scheikunde Pagina 1
zaterdag 28 oktober 2023 20:12
Hoofdstuk 17 -Buffers en enzymen
§17.1. - Amfolyten
Gebaseerd op ChemieOveral V6 H17 en Binas 6e editie
Sterkte van zuren en basen Amfolyten in water
Een sterk zuur splitst in water volledig in ionen; dit is een aflopende reactie. Als het diwaterstoffosfaation zich gedraagt als een zuur kan je de volgende
Een zwak zuur splitst in water gedeeltelijk in ionen; dit is een aflopende reactie. reactievergelijking opstellen met de Kz:
Hetzelfde onderscheid kan je maken tussen sterke en zwakke basen. Een H2PO4- (aq) + H2O (l) HPO42- (aq) + H30+ (aq)
sterke base reageert aflopend met water een bij een zwakke base treedt een -8
Kz = 6,2 x 10 (Binas tabel 49)
evenwichtsreactie op. De sterkte van zuren en basen kun je in Binas tabel 49 Als het diwaterstoffosfaation zich gedraagt als een base kan je de volgende
vinden. Meer informatie over zuren en basen vindt je in ChemieOveral V5 reactievergelijking opstellen met de Kb:
Hoofdstuk 8 en 9. H2PO4- (aq) + H2O (l) H3PO4 (aq) + OH- (aq)
-12
Kb =1,4 x 10 (Binas tabel 49)
Amfolyten
Als de amfolyt H2PO4- in water komt, treden allebei de reacties op, maar je ziet
Deeltjes die als zuur én als base kunnen reageren heten amfolyten. Je kan ze
dat de Kz groter is dan de Kb. ER wordt dus meer H30+ dan OH- gevormd. In
herkennen in Binas 49. Deeltjes waar bijvoorbeeld 'PO4' in voorkomt zijn
water zal H2PO4- zich daarom meer gedragen als een zuur en zal de pH van de
amfolyten. Zo is fosforzuur (H3PO4) een zuur, maar zijn base, het
oplossing kleiner zijn dan 7.
diwaterstoffosfaation (H2PO4- ) kan ook als zuur reageren. Het ligt aan de
Door de Kz en de Kb uit Binas tabel 49 te vergelijken kan je voor ieder amfolyt
oplossing hoe een amfolyt zal reageren. In een zure oplossing zal het amfolyt
bepalen of ze zich als zuur of als base gedragen in water.
als base reageren en in een basische oplossing zal het amfolyt als zuur
reageren.
Aminozuren
Alle aminozuren zijn ook amfolyten: de -COOH groep reageert als zuur en de -NH2 groep als base. Ze zijn dubbelionen omdat de carbonzuurgroepen met de
aminogroepen. Een aminozuur heeft dus een positieve lading op het N-atoom en een negatieve lading bij de zuurrest (-NH3+ en -COO-). Deze ladingen zorgen voor
extra aantrekkingskracht tussen de moleculen, naast de waterstofbruggen en vanderwaalsbindingen. Hierdoor zijn alle aminozuren vaste stoffen met een relatief
hoog smeltpunt (>200 C°).
§17.2. - Buffers
Werking van een buffer Bufferkeuze
Je spreekt van een bufferoplossing wanneer een oplossing in staat is om Als de concentratie van het zwakke zuur (HZ) en zijn geconjugeerde base (Z-)
schommelingen in pH door zuur, base en verdunnen tegen te gaan. Zo probeert gelijk is, dan geldt voor de evenwichtsvoorwaarde hiervan:
je lichaam de pH van je bloed constant te houden door een mengsel van een
zuur: koolzuur (H2O en CO2) en een base: HCO3-. Dit mengsel noem je een buffer.
Omdat HZ en Z- bij een ideale buffer (en gelijke concentratie) gelijk aan elkaar
Samenstelling van een buffer zijn vallen ze weg uit de vergelijking.
Een buffer bestaat uit een geconjugeerd zuur-basepaar. Dit is een zuur en de Als je dan van allebei de kanten van de vergelijking de negatieve logaritme (-log)
base die ontstaat wanneer het zuur een H+ afstaat. Het kan ook een base zijn neemt krijg je:
met het zuur die ontstaat de base een H+ opneemt. Geconjugeerde zuur- -log Kz = -log [H3O+]
baseparen staan tegenover elkaar in Binas tabel 49. -log Kz heet ook wel de pKz en -log [H3O+] = pH. Voor een ideale buffer (1 : 1)
Wanneer je H3O+- ionen toevoegt aan een bufferoplossing zullen deze reageren geldt dus dat pKz = pH. In Binas tabel 49 vindt je de pKz van alle zwakke zuren.
met de sterkst aanwezige base. Hierdoor komen er geen extra H 3O+- ionen in Als je dus een buffer nodig hebt van een bepaalde pH zoek je pKz van een
de oplossing en veranderd de pH vrijwel niet. Voeg je OH --ionen toe, reageren geconjugeerd zuur-base koppel die (bijna) gelijk is aan de gewenste pH.
deze met het sterkste aanwezige zuur.
Om een schommeling in pH goed op te kunnen vangen moet er wel voldoende Omdat de verhouding voor de deeltjes in een goede buffer niet altijd ideaal is,
zuur en base aanwezig zijn. In een ideale buffer is de concentratieverhouding kan de pH van een buffer tot 1,0 afwijken van de pKz.
tussen het zuur en zijn geconjugeerde base 1 ; 1. In de praktijk wordt een zwak
zuur en zijn geconjugeerde base nog een buffer genoemd als de
concentratieverhouding tussen de 1 ; 10 en 10 ; 1 ligt.
Bloed
De belangrijkste functie van bloed is het transporteren van stoffen. In de cel ontstaan verschillende zuren door verschillende processen (bijv. melkzuur ontstaat na
intensieve spierarbeid). Door de vorming van zuren zou de pH van het bloed kunnen dalen, met alle negatieve effecten van dien. Als de pH van je bloed lager wordt
dan 6,8 kan dat zelfs levensbedreigend zijn.
Om te zorgen dat de pH niet te erg schommelt, zijn er buffers in het bloed aanwezig. De belangrijkste buffer in je bloed is de koolzuurbuffer H2CO3 / HCO3- . Deze
buffer zorgt ook voor het transport van CO2 naar de longen. De samenstelling van deze buffer is zodanig dat het bloed veel H 3O+- ionen kan opnemen.
Een andere belangrijke buffer is hemoglobine. Deze buffer zorgt, naast het constant houden van de pH in je bloed, ook voor het transport van zuurstof naar cellen in
V6 Scheikunde Pagina 1
