Samenvatting chemisch rekenen deel 2
Hoofdstuk 10: zuur-base evenwichten in waterige oplossing
10.1 inleiding
Elektrolyten
= een verbinding die de elektrische geleidbaarheid van water verhoogt
Sterke elektrolyten= aflopende reactie in waterig midden
Zwakke elektrolyten= gedeeltelijke dissociatie in ionen
10.2 definitie van zuren en base
10.2.1 Arrheniuszuren en -basen
Eerste classificatie
Zuren: -smaak (azijn, citroensap, frisdrank…)
-lakmoes kleurt rood in waterige oplossingen van zuren
Basen: -neutraliseren de inwerking van zuren
-brakke smaak
-voelen gladachtig aan
-lakmoes kleurt blauw in waterige oplossingen van basen
19de eeuw
Zuren bevatten steeds waterstof → veel te breed
Arrhenius
Arrheniuszuur= een verbinding die bij oplossen in water aanleiding geeft tot H+ ionen
(HCl, HNO3, CH3COOH)
Arrheniusbase= een verbinding die bij oplossen in water aanleiding geeft tot OH- ionen
(NaOH, Mg(OH)2)
→ niet alle basen bevatten OH-, het kan wel OH- vormen door een p+ op te nemen ipv
afgeven maar daarvoor moet de base een vrij elektronenpaar hebben
Reactieproduct van een zuur en een base= een zout (+ water)
→ het solvent neemt het p+ op
1
,10.2.2 Bronstedzuren en -basen
Definitie
In waterige opls blijken geen protonen H+ voor te komen, wel de geprotoneerde vorm van
water: H3O+
Bronsted en Lowry definitie: Een zuur is een verbinding die als protondonor kan
optreden; een base als protonacceptor.
→ nadruk op de overdracht van p+
Bronstedzuur en bronstedbase
Zuur= splitst in een proton dat overgedragen wordt op het oplosmiddel
Base= neemt een proton op
→ opdat de base 1 of meer p+ zou kunnen opnemen moet ze over 1 of meer niet
gebonden elektronenparen beschikken
10.2.3 Lewiszuren en -basen
Veralgemening
Veralgemening van Lewis laat toe gelijkaardige reacties die echter geen protontransfer
inhouden eveneens als zuur-basereacties te beschouwen.
Veralgemening bronstedbase: een base heeft de mogelijkheid om een elektronenpaar
bij te dragen voor de vorming van een binding
Veralgemening Bronstedzuur: een zuur heeft de mogelijkheid een elektronenpaar op te
nemen met vorming van een covalente binding
Lewiszuur en Lewisbase
Base= elektronenpaardonor
Zuur= elektronenpaaracceptor
Reactieproduct van een zuur en een base= een complex
→ alle bronstedzuren en -basen gedragen zich ook als Lewiszuren en -basen
→ in deze cursus werken we met bronstedzuren en -basen
(lewiszuren en -basen: organische chemie)
2
, 10.3 sterkte van zuren en base: het ionenproduct van water
10.3.1 dissociatieconstanten van zuren en basen
Zuur-basekoppel
Zuur + geconjugeerde base= zuur-basekoppel
Base+ geconjugeerd zuur= zuur-basekoppel
Vb.
Zuur: HCl
Geconjugeerde base: Cl-
= zuur-basekoppel : HCl/ Cl-
algemene reactie
Zuur1 + base2 ⇋ base1 + zuur2
→ 2 zuur- basekoppels: Zuur1/ base1 en base2/ zuur2
Aan deze evenwichtsreactie kunnen we een evenwichtsconstante Kc verbinden:
1. Zuur in water
Als base wordt het oplosmiddel gebruikt → H2O
Algemene reactie
HA + H2O ⇋ H3O+ + A-
Kc geeft dan niet alleen info over de ligging vh evenwicht maar kan ook de zuursterkte
kwantitatief uitdrukken = Kz
zuurdissociatieconstante
→ C van H2O mag verwaarloosd worden want C vh oplosmiddel is constant
Hoe groter Kz, hoe meer zuur in water zal dissociëren, hoe sterker het zuur en hoe meer
het evenwicht naar rechts ligt
3
Hoofdstuk 10: zuur-base evenwichten in waterige oplossing
10.1 inleiding
Elektrolyten
= een verbinding die de elektrische geleidbaarheid van water verhoogt
Sterke elektrolyten= aflopende reactie in waterig midden
Zwakke elektrolyten= gedeeltelijke dissociatie in ionen
10.2 definitie van zuren en base
10.2.1 Arrheniuszuren en -basen
Eerste classificatie
Zuren: -smaak (azijn, citroensap, frisdrank…)
-lakmoes kleurt rood in waterige oplossingen van zuren
Basen: -neutraliseren de inwerking van zuren
-brakke smaak
-voelen gladachtig aan
-lakmoes kleurt blauw in waterige oplossingen van basen
19de eeuw
Zuren bevatten steeds waterstof → veel te breed
Arrhenius
Arrheniuszuur= een verbinding die bij oplossen in water aanleiding geeft tot H+ ionen
(HCl, HNO3, CH3COOH)
Arrheniusbase= een verbinding die bij oplossen in water aanleiding geeft tot OH- ionen
(NaOH, Mg(OH)2)
→ niet alle basen bevatten OH-, het kan wel OH- vormen door een p+ op te nemen ipv
afgeven maar daarvoor moet de base een vrij elektronenpaar hebben
Reactieproduct van een zuur en een base= een zout (+ water)
→ het solvent neemt het p+ op
1
,10.2.2 Bronstedzuren en -basen
Definitie
In waterige opls blijken geen protonen H+ voor te komen, wel de geprotoneerde vorm van
water: H3O+
Bronsted en Lowry definitie: Een zuur is een verbinding die als protondonor kan
optreden; een base als protonacceptor.
→ nadruk op de overdracht van p+
Bronstedzuur en bronstedbase
Zuur= splitst in een proton dat overgedragen wordt op het oplosmiddel
Base= neemt een proton op
→ opdat de base 1 of meer p+ zou kunnen opnemen moet ze over 1 of meer niet
gebonden elektronenparen beschikken
10.2.3 Lewiszuren en -basen
Veralgemening
Veralgemening van Lewis laat toe gelijkaardige reacties die echter geen protontransfer
inhouden eveneens als zuur-basereacties te beschouwen.
Veralgemening bronstedbase: een base heeft de mogelijkheid om een elektronenpaar
bij te dragen voor de vorming van een binding
Veralgemening Bronstedzuur: een zuur heeft de mogelijkheid een elektronenpaar op te
nemen met vorming van een covalente binding
Lewiszuur en Lewisbase
Base= elektronenpaardonor
Zuur= elektronenpaaracceptor
Reactieproduct van een zuur en een base= een complex
→ alle bronstedzuren en -basen gedragen zich ook als Lewiszuren en -basen
→ in deze cursus werken we met bronstedzuren en -basen
(lewiszuren en -basen: organische chemie)
2
, 10.3 sterkte van zuren en base: het ionenproduct van water
10.3.1 dissociatieconstanten van zuren en basen
Zuur-basekoppel
Zuur + geconjugeerde base= zuur-basekoppel
Base+ geconjugeerd zuur= zuur-basekoppel
Vb.
Zuur: HCl
Geconjugeerde base: Cl-
= zuur-basekoppel : HCl/ Cl-
algemene reactie
Zuur1 + base2 ⇋ base1 + zuur2
→ 2 zuur- basekoppels: Zuur1/ base1 en base2/ zuur2
Aan deze evenwichtsreactie kunnen we een evenwichtsconstante Kc verbinden:
1. Zuur in water
Als base wordt het oplosmiddel gebruikt → H2O
Algemene reactie
HA + H2O ⇋ H3O+ + A-
Kc geeft dan niet alleen info over de ligging vh evenwicht maar kan ook de zuursterkte
kwantitatief uitdrukken = Kz
zuurdissociatieconstante
→ C van H2O mag verwaarloosd worden want C vh oplosmiddel is constant
Hoe groter Kz, hoe meer zuur in water zal dissociëren, hoe sterker het zuur en hoe meer
het evenwicht naar rechts ligt
3
