Inhoud
8 ZUREN..............................................................................................................................................2
9 BASEN..............................................................................................................................................4
10 ANALYSETECHNIEKEN EN ONDERZOEK..........................................................................................6
11 REDOXREACTIES...........................................................................................................................11
12 MOLECUULBOUW........................................................................................................................13
13 KUNSTSTOFFEN............................................................................................................................17
14 NIEUWE MATERIALEN.................................................................................................................19
15 GROENE CHEMIE..........................................................................................................................22
16 CHEMIE VAN HET LEVEN..............................................................................................................25
17 BUFFERS EN ENZYMEN................................................................................................................28
18 ACCU’S EN BRANDSTOFCELLEN...................................................................................................30
,8 ZUREN
8.1 De pH van een oplossing
Oplossing kan zuur, basisch of neutraal zijn
Het verschil in zuurgraad geef je aan in pH
pH < 7 is zuur, pH > 7 is basisch, pH = 7 is neutraal
Zuiver water is neutraal
Indicator: een stof die andere stoffen aantoont
Omslagtraject: het pH-gebied waarin de indicator van kleur verandert
Lakmoespapier komt voor in twee kleuren: rood en blauw. De kleur hangt af van de
zuurgraad. In een zure oplossing kleurt het papier rood, in een basische oplossing blauw en in
een neutrale oplossing behoudt het zijn oorspronkelijke kleur.
Universeel indicatorpapier gebruik je om nauwkeurig de pH te bepalen. Hierop is een
mengsel van verschillende indicatoren aangebracht. Elke kleur heeft een bijpassende pH-
waarde.
Oplossingen van kleurstoffen die bruikbaar zijn als indicator vindt je in BINAS TABEL 52A
8.2 Zuren in water
Moleculaire stoffen geleiden geen stroom, zouten en metalen wel.
Geleiden van stroom bij twee moleculaire stoffen wordt veroorzaakt door het ontstaan van ionen
bij het oplossen.
Als een zuur oplost in water worden H+-ionen afgegeven aan watermoleculen. Het gevormde H 3O+-
ion heet een oxoniumion.
Sterke zuren: zuren die volledig splitsen in ionen.
Aflopende reactie: Er is een lineair verband tussen de molariteit van de oplossing en
de geleidbaarheid. Verdun een oplossing tweemaal, dan halveert de geleidbaarheid.
HNO3 (l) + H2O (l) H3O+ (aq) + NO3- (aq)
Zwakke zuren: zuren die niet volledig splitsen in ionen.
Evenwichtsreactie: Er is geen lineair verband, bij een tweemaal zo grote molariteit is
het geleidingsvermogen niet tweemaal zo groot.
HCN (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CN- (aq)
8.3 Formules van zuren
Anorganische zuren: stoffen zonder koolstofskelet.
Organische zuren: stoffen waarvan de moleculen een koolstofskelet hebben.
De afbeelding geeft een karakteristieke groep van een organisch zuur weer. (COOH)
Azijnzuur heeft vier waterstofatomen, maar alleen het waterstofatoom in de zuurgroep kan worden
afgestaan als H+-ion. Waterstofatomen direct aan een koolstofatoom kunnen niet worden afgestaan.
driewaardig betekent dat een stof 3 H+-ionen kan afstaan
2
, Na het oplossen met water ontstaat er naast het H 3O+-
ion ook een negatief geladen ion; het zuurrestion. De
zuurrestionen van alkaanzuren heten alkanoaten
Belangrijke anorganische zuren
Naam Formule Naam Formule
waterstofchloride HCl diwaterstofsulfide H2S
Salpeterzuur HNO3 koolzuur CO2 + H2O (H2CO3)
Fosforzuur H3PO4 zwaveligzuur SO2 + H2O (H2SO3)
waterstofbromide HBr waterstofcyanide HCN
Zwavelzuur H2SO4 waterstofjodide HI
Koolzuur en zwaveligzuur bestaan alleen als oplossing van CO 2 of SO2 in water. H2CO3 en H2SO3 zijn
instabiele zuren. Het zijn beide tweewaardige zuren. Je krijgt bij CO 2 in water de volgende reactie;
CO2 (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + HCO3- (aq)
Er zou nog een tweede reactie kunnen verlopen;
HCO3- (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CO32- (aq)
(De tweede reactie schrijf je niet op omdat het eerste evenwicht naar links ligt en de tweede vrijwel
niet zal optreden.)
Een meerwaardig sterk zuur kan meerdere H+-ionen afstaand, een meerwaardig zwak zuur verliest in
water slechts 1 H+-ion.
Sommige positieve of negatieve ionen kunnen ook als zuur reageren blz. 20
In BINAS TABEL 49 staat een groot aantal sterke en zwakke zuren.
In BINAS TABEL 42 staan de kook en smeltpunten.
8.4 pH-berekeningen
pH uitrekenen:
pH = -log[H3O+]
De concentratie uitrekenen:
[H3O+] = 10-pH
(Doordat je de negatieve logaritme van de [H 3O+] neemt in de eerste formule geldt; hoe hoger de
concentratie hoe lager de pH)
Een zwak zuur is niet volledig gesplitst in ionen, je kunt dus nu de [H 3O+] niet rechtstreeks berekenen
uit de molariteit van de oplossing.
Omdat er evenwicht is, kun je de evenwichtsvoorwaarde opstellen:
K = [H3O+] [F-] / [HF] [H2O]
Omdat [H2O] constant is geldt:
K[H2O] = Kz = [H3O+] [F-] / [HF]
Kz noem je de zuurconstante. Als je die en de molariteit van de oplossing weet kun je de [H 3O+]
uitrekenen. Dat doe je met de boe-tabel
Significantie: Voor pH-berekeningen geldt dat het aantal significante cijfers in de [H 3O+] berekeningen
gelijk moet zijn aan het aantal decimalen in de pH
Hoe groter de Kz waarde hoe sterker het zuur
3
8 ZUREN..............................................................................................................................................2
9 BASEN..............................................................................................................................................4
10 ANALYSETECHNIEKEN EN ONDERZOEK..........................................................................................6
11 REDOXREACTIES...........................................................................................................................11
12 MOLECUULBOUW........................................................................................................................13
13 KUNSTSTOFFEN............................................................................................................................17
14 NIEUWE MATERIALEN.................................................................................................................19
15 GROENE CHEMIE..........................................................................................................................22
16 CHEMIE VAN HET LEVEN..............................................................................................................25
17 BUFFERS EN ENZYMEN................................................................................................................28
18 ACCU’S EN BRANDSTOFCELLEN...................................................................................................30
,8 ZUREN
8.1 De pH van een oplossing
Oplossing kan zuur, basisch of neutraal zijn
Het verschil in zuurgraad geef je aan in pH
pH < 7 is zuur, pH > 7 is basisch, pH = 7 is neutraal
Zuiver water is neutraal
Indicator: een stof die andere stoffen aantoont
Omslagtraject: het pH-gebied waarin de indicator van kleur verandert
Lakmoespapier komt voor in twee kleuren: rood en blauw. De kleur hangt af van de
zuurgraad. In een zure oplossing kleurt het papier rood, in een basische oplossing blauw en in
een neutrale oplossing behoudt het zijn oorspronkelijke kleur.
Universeel indicatorpapier gebruik je om nauwkeurig de pH te bepalen. Hierop is een
mengsel van verschillende indicatoren aangebracht. Elke kleur heeft een bijpassende pH-
waarde.
Oplossingen van kleurstoffen die bruikbaar zijn als indicator vindt je in BINAS TABEL 52A
8.2 Zuren in water
Moleculaire stoffen geleiden geen stroom, zouten en metalen wel.
Geleiden van stroom bij twee moleculaire stoffen wordt veroorzaakt door het ontstaan van ionen
bij het oplossen.
Als een zuur oplost in water worden H+-ionen afgegeven aan watermoleculen. Het gevormde H 3O+-
ion heet een oxoniumion.
Sterke zuren: zuren die volledig splitsen in ionen.
Aflopende reactie: Er is een lineair verband tussen de molariteit van de oplossing en
de geleidbaarheid. Verdun een oplossing tweemaal, dan halveert de geleidbaarheid.
HNO3 (l) + H2O (l) H3O+ (aq) + NO3- (aq)
Zwakke zuren: zuren die niet volledig splitsen in ionen.
Evenwichtsreactie: Er is geen lineair verband, bij een tweemaal zo grote molariteit is
het geleidingsvermogen niet tweemaal zo groot.
HCN (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CN- (aq)
8.3 Formules van zuren
Anorganische zuren: stoffen zonder koolstofskelet.
Organische zuren: stoffen waarvan de moleculen een koolstofskelet hebben.
De afbeelding geeft een karakteristieke groep van een organisch zuur weer. (COOH)
Azijnzuur heeft vier waterstofatomen, maar alleen het waterstofatoom in de zuurgroep kan worden
afgestaan als H+-ion. Waterstofatomen direct aan een koolstofatoom kunnen niet worden afgestaan.
driewaardig betekent dat een stof 3 H+-ionen kan afstaan
2
, Na het oplossen met water ontstaat er naast het H 3O+-
ion ook een negatief geladen ion; het zuurrestion. De
zuurrestionen van alkaanzuren heten alkanoaten
Belangrijke anorganische zuren
Naam Formule Naam Formule
waterstofchloride HCl diwaterstofsulfide H2S
Salpeterzuur HNO3 koolzuur CO2 + H2O (H2CO3)
Fosforzuur H3PO4 zwaveligzuur SO2 + H2O (H2SO3)
waterstofbromide HBr waterstofcyanide HCN
Zwavelzuur H2SO4 waterstofjodide HI
Koolzuur en zwaveligzuur bestaan alleen als oplossing van CO 2 of SO2 in water. H2CO3 en H2SO3 zijn
instabiele zuren. Het zijn beide tweewaardige zuren. Je krijgt bij CO 2 in water de volgende reactie;
CO2 (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + HCO3- (aq)
Er zou nog een tweede reactie kunnen verlopen;
HCO3- (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CO32- (aq)
(De tweede reactie schrijf je niet op omdat het eerste evenwicht naar links ligt en de tweede vrijwel
niet zal optreden.)
Een meerwaardig sterk zuur kan meerdere H+-ionen afstaand, een meerwaardig zwak zuur verliest in
water slechts 1 H+-ion.
Sommige positieve of negatieve ionen kunnen ook als zuur reageren blz. 20
In BINAS TABEL 49 staat een groot aantal sterke en zwakke zuren.
In BINAS TABEL 42 staan de kook en smeltpunten.
8.4 pH-berekeningen
pH uitrekenen:
pH = -log[H3O+]
De concentratie uitrekenen:
[H3O+] = 10-pH
(Doordat je de negatieve logaritme van de [H 3O+] neemt in de eerste formule geldt; hoe hoger de
concentratie hoe lager de pH)
Een zwak zuur is niet volledig gesplitst in ionen, je kunt dus nu de [H 3O+] niet rechtstreeks berekenen
uit de molariteit van de oplossing.
Omdat er evenwicht is, kun je de evenwichtsvoorwaarde opstellen:
K = [H3O+] [F-] / [HF] [H2O]
Omdat [H2O] constant is geldt:
K[H2O] = Kz = [H3O+] [F-] / [HF]
Kz noem je de zuurconstante. Als je die en de molariteit van de oplossing weet kun je de [H 3O+]
uitrekenen. Dat doe je met de boe-tabel
Significantie: Voor pH-berekeningen geldt dat het aantal significante cijfers in de [H 3O+] berekeningen
gelijk moet zijn aan het aantal decimalen in de pH
Hoe groter de Kz waarde hoe sterker het zuur
3
