Samenvatting Scheikunde H6 Zuur-Base VWO 5

SCHEIKUNDE H6
Zuurgroep:
§1 Zuur en Basisch
- Een zuur is een deeltje wat een H+-ion kan afstaan. C=O
- Een zure oplossing bevat H3O+-ionen (oxonium-ionen) \
-> Hoe zuurder de oplossing, hoe lager de pH. OH
- Je hebt organische en anorganische zuren.
• Organisch zuur: bevatten een CH-groep, kunnen meerdere H+
afstaan.
• Anorganisch zuur: bevatten geen CH-groep, na afgegeven H+ blijft COO- over.
- Een zuurrestion is wat er over blijft van het zuur wanneer het een H+ heeft afgestaan.
BV: HZ -> Z- = zuurrestion. (eindigt op oaation)
Lijstje belangrijke zuren:
ROOD =
HCL Waterstofchloride (zoutzuur) EEN STERK
ZUUR
HCN Blauwzuur

CH3COOH Azijnzuur (ethaanzuur)

H2SO4 Zwavelzuur

HNO3 Salpeterzuur

HCOOH Mierenzuur

H2CO3 Koolzuur

H3PO4 Fosforzuur

H2S Diwaterstofsulfide

H2C2O4 Oxaalzuur

HBr Waterstofbromide


BIJ ZUUR-BASE REACTIES
- Een base is een deeltje wat een H+-ion kan opnemen. VINDT PROTONEN (H+)
- Een basische oplossing bevat OH--ionen (hydroxide-ionen) OVERDRACHT PLAATS
-> Hoe zuurder de oplossing, hoe lager de pH.
- Je hebt organische en anorganische basen.
• Organisch zuur: bevatten een NH2-groep.
• Anorganisch zuur: bevatten geen NH2-groep. Zijn vaak negatieve ionen.
Lijstje belangrijke basen:

CO3 2- Carbonaation

OH- Hydoxide-ion

NH3 Ammoniak
BLAUW =
S 2- Sulfide-ion EEN STERKE
BASE
O 2- Oxide-ion

HPO4 2- Monowaterstoffosfaation

HCO3- Waterstofcarbonaation

C2O4 2- Oxalaation

,§2 De pH-schaal
- Met de pH waarde kan worden aangegeven of een oplossing: zuur, neutraal of basisch
is.
- De pH van normaal water (H2O) is 7. Dit blijkt uit de watercontante Kw.
Er geldt: Kw = [H3O+] • [OH-] = 1,0 • 10^-14
- Met de logaritmische schaal kan je de pH berekenen vanuit de [H3O+].
Er geldt: pH = -log [H3O+]
Dus geldt er ook: [H3O+] = 10^-pH
- Met de pOH bereken je de sterkte van een basische oplossing aan de hand van [OH-].
Er geldt: pOH = -log [OH-]
Dus ook: [OH-] = 10^-pOH
- De pH-schaal gaat van 0 - 14. H2O is dus precies het midden.
Voor elke zure, neutrale of basische oplossing geldt: pH + pOH = 14.
- Indicatoren zijn stoffen die verkleuren bij bepaalde pH-waardes. Hiermee kun je dan
testen welke pH een oplossing ongeveer heeft. (BINAS 52A)

§3 Sterk en Zwak
Sterk zuur -Bij een zwak zuur
- Staat altijd al zijn H+ af. -> conjugeerde base zwak.
Reactie van een sterk zuur = aflopend. - Bij een zeer zwak zuur
-> Reageert voor 100% op. -> geconjugeerde base sterk.
HZ + B -> Z- + HB+ - Bij een sterk zuur
zuur base geconjugeerde geconjugeerde
base zuur -> geconjugeerde base zeer zwak
- Bij elk zuur hoort een geconjugeerde base. Als een zuur
zijn H+ afstaat dan blijft er een stof over wat weer een H+je
kan opnemen. Deze geconjugeerde base van een sterk zuur is dan een zeer zwakke
base.
- Als je enkel 1 sterk zuur/base hebt = reactie aflopend.
BV: • zuur: HCL + H2O -> H3O+ + Cl-
• base: S 2- + H2O -> HS- + OH-

Sterke base
- Neemt alle H+jes op.
Hetzelfde als een sterk zuur. -> reageert voor 100% op.
- Net zoals dat er bij een sterk zuur een zeer zwakke geconjugeerde base hoort, -> hoort
er bij een sterke base een zwak geconjugeerd zuur.
- Bij een reactie met een sterke base is de reactie altijd aflopend net als met een sterk
zuur: O 2- +H2O -> 2OH-

Zwak zuur
- Deze zuren reageren niet volledig op. -> gedeeltelijke ionisatie.
- Wanneer je een reactie hebt van een zwakke base en een zwak zuur -> evenwicht:
CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-
(geconjugeerd) (geconjugeerd) geconjugeerd geconjugeerd
zuur base zuur base
-> andersom zijn het nu ook geconjugeerde basen/zuren door het evenwicht.
-

Zwakke base
- Slechts een klein gedeelte van de base zal een proton opnemen -> evenwichtsreactie:
NH3 + H2O NH4+ + OH-
- Verder geldt er hetzelfde voor een zwakke base als voor een zwak zuur.
- De zeer zeer zwakke zuren en basen (onder H2O) reageren niet eens in water.

, §4 Evenwichten zij zwakke zuren en basen
- Zwak zuur + zwakke base = evenwichtsreactie.
- Zuur-base evenwicht -> (zwakke) zuurconstante Kz voor zuren reagerend met water.

BV: [HCOO-] • [H3O+]
Kz: _______________ voor HCOOH (aq) + H2O (l) HCOO- (aq) + H3O+ (aq)
[HCOOH]

- Je hebt ook een baseconstante Kb -> zwakke basen reagerend met water.
Voor evenwicht: NH3 (aq) + H2O (l) NH4+ (aq) + OH- (aq) geldt:

[NH4+] • [OH-]
Kb: _____________
[NH3]

- In de Kb en Kz is de [H2O] verwerkt. Deze staat niet in de evenwichtsvoorwaarde.

- De waardes voor de Kz en de Kb staan in BINAS 49 naast het desbetreffende zuur/base
(neem zuur/base van beginstof!, dus hierboven van NH3)
- Hoe groter Kz/Kb -> hoe meer het evenwicht rechts ligt -> hoe sterker het zuur/de
base.

Zuur Kz Geconjugeerde Kb
Base

Sterk >> 1 Zeer zwak < 10^-14

Zwak 1- 10^-14 Zwak 10^-14 - 1

Zeer zwak < 10^-14 Sterk >> 1

- Verband tussen Kz en Kb: geconjugeerd zuur-basekoppel staat in 49 een Kz en een
Kb. Hoe groter de Kz, hoe kleiner de Kb en andersom.
-> dus hoe sterker het zuur, hoe zwakker de geconjugeerde base.

Voor een geconjugeerd zuur-base paar geldt:
Kz • Kb = 1,0 • 10^-14