Zuren en basen Zure stoffen kennen we allemaal: azijn of citroen Wanneer is een stof zuur of basisch) ?? Zuren en basen: indicatoren Zuren en basen Zuur: kan H+ afstaan Moet dus H bevatten Base: kan H+ opnemen Vaak negatief geladen of bevat N atoom Hoe weet je of een stof zuur of basisch is ??? In BINAS T49 staan een groot aantal van de zuren en basen die veel gebruikt worden vermeld. Linker kolom de zuren en rechterkolom de basen Sterke zuren: (staan aan water alle H+ af) • • • • • HCl HBr HI HNO3 H2SO4 waterstofchloride waterstofbromide waterstofjodide salpeterzuur zwavelzuur (tweewaardig sterk zuur) LET OP! • zoutzuur is een oplossing van HCl Notatie: H+ + Cl- Zwakke zuren • • • • • • (staan bijna geen H+ aan water af) HF waterstoffluoride CH3COOH (HAC) azijnzuur H 2C 2O 4 oxaalzuur H 2S waterstofsulfide H3PO4 fosforzuur H2CO3 koolzuur Sterke basen (alle deeltjes nemen H+ op) • OH- • O2- - hydroxide oxide Zwakke basen (een paar deeltjes nemen H+ op) • • • • • NH3 S2CO32SO32PO43- ammoniak sulfide carbonaat sulfiet fosfaat • Sterke zuren Tabel 49 : boven H3O+ • Sterke basen onder OH- Zwakke zuren • Zwakke base Tabel 49 : onder H3O+ boven OH- Zuren en basen in water Een zuur links met water wordt de stof rechts + H3O+ De base rechts met water wordt de stof links + OH- Oplossen van een sterk zuur Bv: oplossen salpeterzuur in water HNO3 H + NO3Alle zuurdeeltjes staan H+ af Oplossen van een zwak zuur Bv: oplossen ammoniumnitraat in water Stap 1: aq NH4NO3 NH4+ + NO3Stap 2: NH4+ NH3 + H+ Niet alle zuurdeeltjes staan H + af evenwicht Oplossen van een sterke base Oplossen van natriumoxide Na2O(s) aq2 Na+(aq) + O2-(aq) O2- + H2O 2 OHAls je een base oplost in water, neemt deze daarna van water een H+ ion op. Bij sterke basen is dit een aflopende reactie; bij zwakke basen is dit een evenwicht. Oplossen van een zwakke base Oplossen van ammoniak NH3 + H2O < - > NH4+ + OHH+ EVENWICHT! Berekeningen Welke relatie kan je afleiden tussen [H+] en pH? Zuren en basen: [H+] vs pH pH = - log [H+] [H+] = 10-pH Zuren en basen: [OH-] vs pOH [OH-] 1,00E+00 1,00E-01 1,00E-02 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 1,00E-11 1,00E-12 1,00E-13 1,00E-14 pOH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pOH = - log [OH-] [OH-] = 10-pOH Zuren en basen: pOH vs pH pH pOH pH + pOH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 pOH + pH = 14 pOH = 14 - pH pH = 14 - pOH -1 14 Zuur- base reacties Stap 1: bepaal de aanwezige deeltjes en bepaal of het zuren of basen zijn Zuur Zuur 1 Zuur 2 base Base 1 Base 2 Stap 2: bepaal het sterkste zuur en sterkste base Stap 3: maak de reactievergelijking kloppend Bv: mengen van natronloog met zoutzuur Zuur base H+ Cl- OHNa+ Stap 3: H+ + OH- H2O : Neutralisatie- reactie Bv: mengen van kaliloog met salpeterzuur Stap 1+2: Zuur H+ NO3- base OHK+ Stap 3: H+ + OH- H2O Bv: mengen van kaliloog met ammonium-oplossing Stap 1+2: Zuur NH4+ H 2O base OHK+ Stap 3: NH4+ + OH- NH3 + H2O