Samenvatting hoofdstuk 2 Algemene chemie II

Hoofdstuk 2: Zuren en basen
Deel A: pH

Zuur-base theorieën
[C]c [ D] d
 Chemisch evenwicht: aA + bB  cC + dD -> Kc = a b
[ A ] [B ]
Arrhenius’ definitie
 Een zuur: een verbinding die waterstof bevat en die reageert met water met vorming van
waterstof-ionen (H+)
o HA (aq)  H+(aq) + A-(aq)
o Zuren worden Arrhenius-zuren genoemd indien er proton (H +) wordt vrijgesteld
o Niet-metaaloxiden zijn zuurvormende oxiden
 Geven met water een overeenkomstig oxozuur (OG rechts blijft zelfde als links)
 Bv: SO2 (g) + H2O -> H2SO3
 Geven met OH- neutraliserende basen (zuurvormende oxiden neutraliseren door
een base)
 Bv: SO2 (g) + 2 OH- -> SO32- (aq) + H2O
 Een base: een verbinding die aanleiding geeft tot de vorming van hydroxide-ionen (OH -) in water
o MOH (aq)  M+ (aq) + OH- (aq)
o Basen worden Arrhenius-basen genoemd indien er OH - ionen in oplossing gaan
 Zuivere elementen (bv: Na) worden niet tot Arrhenius-base genomen ondanks
ook zij aanleiding geven tot vorming van OH -)
o Metaaloxiden zijn basevormende oxiden
 Oplosbare metaaloxiden vormen OH- in water
 Bv: Na2O (v) + H2O -> 2 Na+ (aq) + 2 OH- (aq)
 Metaaloxiden kunnen geneutraliseerd worden door zuren (ook onoplosbare)
 Bv: Fe2O3 (v) + 6H+ -> 2 Fe3+ (aq) + 3 H2O
 Arrhenius definitie beperkt tot slechts één oplosmiddel: water
o Gelijkaardig patroon van zuur-base eigenschappen worden wel vastgesteld bij andere
oplosmiddelen




1

, Brønsted-Lowry definitie
 Meer algemene zuur-base theorie
o Zuur als protondonor, base als protonacceptor
o Brønsted-zuren en basen worden zuren en base genoemd door algemeen gebruik
 Zuren
o Gemakkelijk waterstof-ionen afstaan aan andere verbindingen
 Monoprotisch zuur indien slechts één proton afstaan
 Polyprotisch zuur indien meerdere protonen afstaan
o Molecule zuur lost op in water en geeft H + ion af -> ontstaan hydronium-ion H3O+
 Proton heeft een zeer kleine afmeting, zuurstofatoom heeft twee vrije
elektronenparen en een partieel negatief geladen deel-> grote
aantrekkingskracht op proton ->levensduur in vrije toestand verwaarloosbaar
klein -> HX + H2O  H3O+ + X-
o Zure H-atomen meestal als eerste element van molecuulformule geschreven, tenzij
organische zuren waar carboxyl-groep -COOH als geheel wordt geschreven
-> HCl, HNO3, C6H6COOH… geven makkelijk proton af, CH4, NH3, CH3CO2- … niet
 Basen
o Gemakkelijk waterstof-ionen opnemen van andere verbindingen of vrijstellen van OH -
ionen in water
 Geconjungeerde zuur-base paren
o Z  B + H+
 Zuur splitst op in geconjungeerde base van dit zuur en een proton
 Indien geconjungeerde base proton opneemt ontstaat terug het zuur
 Kan op verschillende manieren voorkomen
 Zuur is een neutrale molecule (HCl)
 Zuur is een negatief ionen (H2PO4-)
 Zuur is een positief ion (NH4+)
 Geconjungeerde base = -H atoom en extra negatieve lading, geconjungeerd zuur
= + H-atoom en extra positieve lading
 Zuur-base evenwichten in water
o K = ¿¿
 In verdunde oplossingen van elektrolyten (alle concentraties kleiner of gelijk aan
0.1M) is molariteit H2O nagenoeg constant = 55.5mol/L
-> introduceren van zuurconstante Ka
-> Ka = Kz * [H2O] = ¿ ¿
 Hoe sterker het zuur, hoe groter de KZ-waarde

Lewis zuren en basen
 Base als elektronenpaardonor
o Bezitten één of meerdere vrije elektronenparen
 Zuur als elektronenpaaracceptor
o Moleculen die niet aan de octetstructuur voldoen




2