Hoofdstuk 7: Zuren en basen
§1 Zure en basische oplossingen
Begrippen:
Zuur: deeltje dat een H+-ion kan afstaan (protondonor)
● HZ (aq) + H2O (l) → Z- (aq) + H3O+ (aq)
↳ H+ ⬏ ↧ ↧
zuurrestion oxoniumion
Base: deeltje dat een H+-ion kan opnemen (protonacceptoren)
● B- (aq) + H2O (l) → HB (aq) + OH- (aq)
⬑ H+ ↲ ↧
hydroxideion
Zuur-base-indicator: stof die van kleur verandert als de pH verandert
Eigenschappen zure oplossingen (ontkalken):
- pH lager dan 7
- Geleiden stroom (in een oplossing) → door vrij bewegende ionen
- Smaken zuur
- H3O+ (aq)
Eigenschappen basische oplossingen (ontvetten):
- pH hoger dan 7
- Geleiden stroom (in een oplossing) → door vrij bewegende ionen
- Voelen zeepachtig aan
- OH‐ (aq)
Het waterevenwicht en waterconstante:
- Watermoleculen kunnen reageren als een zuur en als een base
H2O (l) + H2O (l) ⇆ H3O+ (aq) + OH- (aq)
↳ H+ ⬏
Kw = [H3O+][OH-]
- Bij 298 K (= 25 °C) is het waterconstante altijd Kw = 1,0 ⋅ 10-14
, ● Dus: de [H3O+] en [OH-] moet gelijk zijn aan elkaar om een neutrale oplossing
te kunnen krijgen
○ Dit geeft [H3O+] = [OH-] = 1,0 ⋅ 10-7 mol L-1
■ pH en pOH = 7
● Maar als de temperatuur verandert, dan verandert de Kw ook!
pH berekeningen bij zure oplossingen:
pH = - log [H3O+]
[H+] = 10-pH
pH-berekeningen bij basische oplossingen:
pOH = - log [OH-]
[OH-] = 10-pOH
pH + pOH = 14,00 (bij T = 298 K)
Significantie bij pH en pOH berekenen:
- pH of pOH gegeven
● Aantal decimalen in de pH of pOH = aantal significante cijfers in de
concentratie
- [H3O+] of [OH-] gegeven
● Aantal significante cijfers in de concentratie = aantal decimalen in de pH of
pOH
Voorbeelden:
1,48 g natriumoxide wordt opgelost in water tot een volume van 700 mL. De volgende
reactie verloopt: Na2O(s) + H2O(l) → 2 Na+(aq) + 2 OH–(aq). Bereken de pH
1,48
M(Na2O) = 61,979
= 2,388 ⋅ 10-2 mol
M(OH–) = 2 x 2,388 ⋅ 10-2 = 4,776 ⋅ 10-2 mol
4,776 ⋅ 10−2
[OH–] = 0,7
= 6,82 ⋅ 10-2 mol L-1
pOH = - log (6,82∙10–2) = 1,166
pH + pOH = 14,00
pH = 14,00 – 1,166 = 12,83
§1 Zure en basische oplossingen
Begrippen:
Zuur: deeltje dat een H+-ion kan afstaan (protondonor)
● HZ (aq) + H2O (l) → Z- (aq) + H3O+ (aq)
↳ H+ ⬏ ↧ ↧
zuurrestion oxoniumion
Base: deeltje dat een H+-ion kan opnemen (protonacceptoren)
● B- (aq) + H2O (l) → HB (aq) + OH- (aq)
⬑ H+ ↲ ↧
hydroxideion
Zuur-base-indicator: stof die van kleur verandert als de pH verandert
Eigenschappen zure oplossingen (ontkalken):
- pH lager dan 7
- Geleiden stroom (in een oplossing) → door vrij bewegende ionen
- Smaken zuur
- H3O+ (aq)
Eigenschappen basische oplossingen (ontvetten):
- pH hoger dan 7
- Geleiden stroom (in een oplossing) → door vrij bewegende ionen
- Voelen zeepachtig aan
- OH‐ (aq)
Het waterevenwicht en waterconstante:
- Watermoleculen kunnen reageren als een zuur en als een base
H2O (l) + H2O (l) ⇆ H3O+ (aq) + OH- (aq)
↳ H+ ⬏
Kw = [H3O+][OH-]
- Bij 298 K (= 25 °C) is het waterconstante altijd Kw = 1,0 ⋅ 10-14
, ● Dus: de [H3O+] en [OH-] moet gelijk zijn aan elkaar om een neutrale oplossing
te kunnen krijgen
○ Dit geeft [H3O+] = [OH-] = 1,0 ⋅ 10-7 mol L-1
■ pH en pOH = 7
● Maar als de temperatuur verandert, dan verandert de Kw ook!
pH berekeningen bij zure oplossingen:
pH = - log [H3O+]
[H+] = 10-pH
pH-berekeningen bij basische oplossingen:
pOH = - log [OH-]
[OH-] = 10-pOH
pH + pOH = 14,00 (bij T = 298 K)
Significantie bij pH en pOH berekenen:
- pH of pOH gegeven
● Aantal decimalen in de pH of pOH = aantal significante cijfers in de
concentratie
- [H3O+] of [OH-] gegeven
● Aantal significante cijfers in de concentratie = aantal decimalen in de pH of
pOH
Voorbeelden:
1,48 g natriumoxide wordt opgelost in water tot een volume van 700 mL. De volgende
reactie verloopt: Na2O(s) + H2O(l) → 2 Na+(aq) + 2 OH–(aq). Bereken de pH
1,48
M(Na2O) = 61,979
= 2,388 ⋅ 10-2 mol
M(OH–) = 2 x 2,388 ⋅ 10-2 = 4,776 ⋅ 10-2 mol
4,776 ⋅ 10−2
[OH–] = 0,7
= 6,82 ⋅ 10-2 mol L-1
pOH = - log (6,82∙10–2) = 1,166
pH + pOH = 14,00
pH = 14,00 – 1,166 = 12,83
