5 VWO - Clzvaklokalen.nlclzvaklokalen.nl/Vaklokalen/Scheikunde/ppt LRB/H8 Zuren en basen.pdf · van...
-
Upload
nguyendung -
Category
Documents
-
view
221 -
download
0
Transcript of 5 VWO - Clzvaklokalen.nlclzvaklokalen.nl/Vaklokalen/Scheikunde/ppt LRB/H8 Zuren en basen.pdf · van...
5 VWO
H8 – zuren en basen
Inleiding Opdracht 1, 20 min in tweetallen
Nakijken; eventueel vragen stellen
§8.2 – Zure, neutrale en
basische oplossingen
§8.2 – Zure, neutrale en basische oplossingen
Indicator (tabel 52A)
Zuurgraad 0-14?
Lakmoespapier Rood blijft rood -> zuur of neutraal Rood wordt blauw -> basisch Blauw blijft blauw -> basisch of neutraal Blauw wordt rood -> zuur Rood blijft rood en blauw blijft blauw -> neutraal
Universeel indicatorpapier
Oefening met indicator Een oplossing waaraan een druppel
broomthymolblauw wordt toegevoegd kleurt geel. Wat zegt dit over de pH?
Omslagtraject is 6,0 – 7,6. Onder de 6,0 kleurt de indicator geel Tussen de 6,0 en 7,6 is er een mengkleur Boven de 7,6 kleurt de indicator blauw
Conclusie: de pH moet lager zijn dan zes
Zuurgraad : pH Zuurgraad wordt bepaald door concentratie H3O+ of OH-.
pH = -log[H3O+]; [H3O+] = 10-pH
pOH = -log[OH-]; [OH-] = 10-pOH
pH + pOH = 14 (bij T=298K; T-afhankelijkheid: 50A) [OH-] × [H3O+] = 1,0·10-14 mol L-1
pH zuiver water -> [OH-] = [H3O+] => 7
Belangrijke rekenregel:
Aantal decimalen in pH ≙ aantal significante cijfers in [H3O+]
Oefening met pH
Bloed heeft een pH tussen 7,33 en 7,42. Geef aan binnen welke grenzen de [H3O+] zich bevindt. [H3O+] = 10-pH dus 10-7,33= 4,7·10-8 mol/l [H3O+] = 10-pH dus 10-7,42= 3,8·10-8 mol/l
Er wordt 1,3 mol NaOH opgelost in 500 mL. Wat wordt de pH van de oplossing? Basisch, dus [OH-]= 1,3 / 0,500L= 2,6 mol OH- pOH= -log[OH-]= -log 2,6= -0.41 pH= 14 - pOH = 14 - - 0,41= 14,41
§8.3 – Hoofdkenmerken van zuren en basen
Zuur = (deel) dat één of meer H+ kan afstaan Organische zuren (ethaanzuur, oxaalzuur, melkzuur) Anorganische zuren
Instabiele zuren: H2CO3, H2SO3 Stabiele zuren:
H2SO4 (tweewaardig zuur) H3PO4 (driewaardig zuur) Ionen als zuren, HSO4
- + H2O H3O+ + SO42-
Zure oplossing H3O+(aq)
Oxoniumion Niet stabiel
§8.3 – Hoofdkenmerken van zuren en basen
Base = deel dat één of meer H+ kan opnemen CO3
2-, NH3, OH-
Basische oplossing OH-(aq) Metaaloxiden reageren
CaO +H2O Ca2+ + 2OH-
N-atomen kunnen reageren als base, bijvoorbeeld NH3 + H2O NH4
+ + OH-
Maar ook een aminogroep aan een koolstofketen
Experiment 8.1 De volgende begrippen
Zuur en base Zure oplossing en basische oplossing Zuurgraad
Alcohol (OH-groep) reageert niet als zuur (uitzondering benzenol)
Zuur en base samen wordt neutraal (afhankelijk van hoeveelheden en concentraties)
Experiment 8.2
[HCl] mol L-1
pH
[H3O+]
Ionisatie %
[CH3COOH]mol L-1
pH
[H3O+]
Ionisatie %
1,0·10-1 1,3 0,050
50% 1,0·10-1 3,0 10-3 1%
1,0·10-2 2,1 7,9 10-3
79% 1,0·10-2 3,4 4 10-4
4%
1,0·10-3 3,0 1,010-3
100% 1,0·10-3 3,9 1,3 10-4
13%
1,0·10-4 3,8 1,6 10-4
158% 1,0·10-4 4,4 4 10-5
40%
§8.4 – De sterkte van zuren Sterk zuur: H3O+ + Z- (100% ionisatie)
HCl + H2O H3O+ + Cl-
Zwak zuur: HZ(aq) (1-10% ionisatie) CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+
Sterke base O2- + H2O 2OH-
Zwakke base Deeltje dat H+ opneemt NH3 + H2O NH4
+ + OH-
K waarde= evenwichtsconstante Hoe zwakker, hoe kleiner K
§8.4 – De sterkte van zuren Kz en Kb zuur- en baseconstante
(evenwichtsconstante)
Des te zwakker, des te kleiner K
Gehydrateerde metaalionen zwak zuur
pKz =-log Kz
pKb =-log Kb
H2SO4
Zuur-base reactie Een reactie waarbij H+ wordt overgedragen
HCl + H2O Cl- + H3O+ zuur NaOH + H2O Na+ + OH- + H2O base
H3O+ + OH- 2 H2O Vermindering zuur
Tabel 49 Sterk ioniseert volledig ENKELE PIJL Zwak ioniseert gedeeltelijk EVENWICHTSPIJL Restion van een sterk(e) zuur/base GEEN REACTIE
§8.5 – geconjugeerde zuur-baseparen
Uitdelen ionenlijst DTM-T
CH3COOH = zuur
CH3COO- = base
CO32- = base
HCO3- = zuur of base : amfolyt
H2CO3 = zuur
Amfolyt = zuur én base Heeft een H en is vaak negatief
HCO3-
HPO42-
H2PO4-
H2O
Maken t/m 27
§8.6 – Enkele berekeningen 50 mL HNO3 met pH = 1,30
met water verdund tot 1 L ? Nieuwe pH = …?
HNO3 + H2O H3O+ + NO3-
§8.6 – Enkele berekeningen pH = -log [H3O+] : dus als ik die weet…
Gegeven: pH(HNO3) = 1,30 [H3O+] = 10-pH = 10-1,30 = 0,05 mol/L
Maar ik heb 50 mL: dus 0,05 x 0,050 = 0,0025 mol H3O+
Die 0,0025 mol H+ verdun ik tot 1 L
Dus nieuwe [H3O+] = 0,0025 mol/L
Dus pH = -log[H+] = -log(0,0025) = 2,60
Maken 28, 29, 30
Zuur/base-‐reac+es Sterk zuur met sterke base
Loopt 100% af Sterk zuur met zwakke base
Zwak zuur met sterke base Evenwicht ligt zeer sterk rechts (bijna 100%)
Zwak zuur met zwakke base Controleer in Binas 49. Staat zuur boven base dan reac+e.
(Evenwichtsreac+e) Staat zuur onder base. Evenwicht sterk links (geen
reac+e)
Samen opdracht 34
Zuur/base reacties Geef de zuur/basereactie tussen
… natriumsulfaatoplossing en diwaterstofsulfide
… waterstoffluoride-oplossing en een oplossing van natriumsulfide
… kaliumcyanide-oplossing en vast natriumwaterstofsulfaat
… overmaat zoutzuur en een natriumcarbonaatoplossing
… fosforzuur en een overmaat calciumoxide
8.7 – kwantitatieve analyse Kwantiteit = hoeveelheid
Dus: hoeveel stof zit er in?
Idee: als ik weet hoeveel ik van het A heb en ik weet hoeveel A met B reageert weet ik ook hoeveel B ik heb
8.7 – kwantitatieve analyse Hoeveel azijnzuur in azijn?
Titratie Zuur base reactie
zwak zuur, dus met sterke base CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O
Equivalentiepunt 10,00mL X M CH3COOH met 0,1080M NaOH-oplossing. Wat is
X?
CH3COOH (aq) + OH- (aq) à H2O + CH3COO- (aq)
13,36 mL 0,1080 M
1,443 mmol OH-
1,443 mmol H3O+
Dit zit in 10,00 ml azijnzuur
Dus 0,1443 mol in 1 L azijn.
Dus 0,1443 M Azijnzuur
Demotitratie … Voor de titratie van 10,00 mL zoutzuur is 11,02 mL
0,0983 M NaOH nodig. Bereken M HCl
11,02 mL 0,0983 M NaOH = 1,0833 mmol OH-
OH- + H3O+ 2H2O 1 : 1
Dan heb ik ook 1,0833 mmol HCl gehad
1,0833 mmol / 10,00 mL = 0,108 mol/L
CH3COOH (aq) + OH- (aq) à H2O + CH3COO- (aq)
10,53 ml 0,1000 M
1,053 *10^-3 mol OH-
1,053 *10^-3 mol H3O+
Dit zit in 10,00 ml verdund Azijnzuur
Dus 1,053 *10^-1 mol in 1 L verdund azijn.
Dus 1,053 *10^-1 M Azijnzuur
Maar, de originele oplossing is 10 keer verdund. Dus de originele molariteit is 10 keer zo groot.
1,053 M originele azijnzuuroplossing
1,053 mol in 1 L = (1,053 * 60.00 =) 63.18 gram in 1 L
Dus is het goede tafelazijn (6,318 massa %)