Zuren - Wikiwijs Maken

O42 M42
Scheikunde
Planning
• Tot aan herfstvakantie:
– Molecuulformules en structuurformules
– Verhoudingsformules
– Zuren en basen
– Zouten
Molecuulformules
en
structuurformules
Molecuulformule
Coëfficiënt:
Geeft het aantal
moleculen aan
2 C2H6O
2 moleculen ethanol
Index:
Geeft het aantal atomen dat in
het molecuul voorkomt aan
Elementen
• Fientje Cliedert Bruine Inkt Op Haar Neus
– Fluor (F),
– Chloor (Cl),
– Broom (Br),
– Jood (I),
– Zuurstof (O),
– Waterstof (H),
– Stikstof (N)
• Twee atomige elementen
Structuurformule
• Een structuurformule is een tekening van
een molecuul.
- Ruimtelijke structuur: hierbij kun je de hoeken
en verbindingen goed zien.
- Eenvoudiger is de structuurformule: deze zijn
gemakkelijker te tekenen.
Ethanol
H-atomen worden voor het
gemak vaak weggelaten.
Verhoudingsformule
• Wordt gebruikt bij zouten
• Ionrooster
– Positieve en negatieve ionen wisselen elkaar
af.
– Welke horen bij elkaar?
- Geen moleculen!!!
- Ionen komen voor in een
bepaalde verhouding
Verhoudingsformule!!!!
Keukenzout
• Bestaat uit Na+ en Cl- ionen in een
verhouding van 1:1
• Verhoudingsformule is dus NaCl
• Hoe zit het met Mg en S ionen?
• En met Mg en Cl ionen?
Schema
Valenties van metalen
Metaal
valentie
Na, K, Ag
(1) +
Mg, Ba, Ca, Zn, Ni
2+
Al, Cr, Au
3+
Fe
2+ en 3+
Cu, Hg
1+ en 2+
Pb, Sn
2+ en 4+
Uitzondering:
Waterstof (enige niet metaal) positieve valentie: H+
Valenties niet metalen
Niet-metaal
Valentie
F, Cl, Br, I
(1) -
O, S
2-
N, P
3-
Kruisregel
• Valentie van het ene ion wordt index van
het andere ion en omgekeerd!
• VB:
– A3+: valentie ion A = 3+, dus index B = 3
– B2-: valentie ion B = 2+, dus index A= 2
– Formule is dan: A2B3
• Wanneer je formule kan vereenvoudigen
moet je dat doen!!
– A2B2  AB
Zuren en basen
Zuren en Basen
• Zure oplossingen hebben een zure smaak
• Een verdunde zure oplossing is een zure
oplossing die met water extra verdund is
• Zure oplossingen bevatten altijd H+ ionen
• Niet opgeloste zuren zijn moleculaire
stoffen
pH
• Van 1 tot 14
– Wat is pH 1?
– Wat is pH 14?
– Wat is pH 7?
pH-indicator
• Een stof waarmee je de zuurgraad (pH)
kunt aantonen.
Het meten van de pH-waarde
• Het meten van de pH-waarde kan op
verschillende manieren:
– Lakmoespapier  pH indicator
• Rood = zuur; blauw =base
– Universeel pH papier
– Elektronische pH meter
Andere indicatoren
pH Waarde
• De pH waarde wordt bepaald door de
hoeveelheid H+ en OH- ionen die in de
oplossing aanwezig zijn
huiswerk
• Alle opdrachten hoofdstuk formules
Week 6
Kelly van Helden
Planning
• Huiswerk nakijken
• Hoofdstuk zuren
• Huiswerk maken
Meerkeuze vragen hoofdstuk 4
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
D
D
A
D
B
C
D
D
9. B
10. B
11. B
12. B
13. A
14. C
15. B
16. D
Open vragen hoofdstuk 4
1.
a)
b)
c)
d)
2:3
3+ en 2Al 3+ en Al
Een aluminiumion heeft de lading 3+. Een
aluminiumatoom is neutraal. Er moeten dus
3 E opgenomen worden.
Vraag 2
a)
b)
c)
d)
1:1
1+
In beide gevallen door 8 ionen
Cesiumchloride is een zout. Het is
opgebouwd uit positieve en negatieve ionen.
Tussen deze ionen bestaan sterke
ionbindingen
Vraag 3
a)
b)
c)
d)
e)
K+ FNa+ Br Cu2+ (Cl-)2
Mg2+ S2Al3+ (F-)3
Kaliumfluoride
Natriumbromide
Koper(II)chloride
Magnesiumsulfide
aluminiumtrifluoride
Vraag 4
a. Ag+ en ClNa+ en Br Ca2+ en S2b. 1:1 en 1:2
c. Ionbindingen
d. ionenrooster
Vraag 5
Vraag 6
Vraag 7
Vraag 8 t/m 11
8.a. HCl
b. NH3
9. Cu2O
10. (ClO-)
11. Zwaveltrioxide
Zuren en basen
Zuren en Basen
• Zure oplossingen bevatten altijd H+ ionen
• Niet opgeloste zuren zijn moleculaire
stoffen
pH
• Van 1 tot 14
– Wat is pH 1?
– Wat is pH 14?
– Wat is pH 7?
pH Waarde
• De pH waarde wordt bepaald door de
hoeveelheid H+ en OH- ionen die in de
oplossing aanwezig zijn
Zoutzuuroplossing
• HCl (g) + H2O (l)  H3O+ (aq) + Cl- (aq)
• De oplossing die ontstaat wordt een
zoutzuuroplossing genoemd.
• Waterstofchloride staat een waterstofproton af aan water. We noemen
waterstofchloride daarom een zuur.
Ammoniak
• NH3 (aq) + H2O (l)  NH4+ (aq) + OH- (aq)
• Ammoniak neemt een waterstof-proton op
van water. We noemen ammoniak daarom
een base.
Zuren en basen
• Zuren zijn stoffen, die zuur smaken en bij
oplossen in water H+ ionen afstaan.
• Basen zijn stoffen, die zeepachtig smaken
en bij oplossen in water H+ ionen kunnen
opnemen, waardoor OH- ionen ontstaan.
Sterke en zwakke zuren
• Zoutzuur noemen we een sterk zuur.
Een sterk zuur splits volledig in ionen
• Azijnzuur is een zwak zuur. In water
splits maar een aantal moleculen in ionen
• Hoe meer H+ ionen er in een oplossing
aanwezig zijn, hoe lager de pH
Sterke en zwakke zuren/basen
• Ook bij de basen onderscheiden we sterke
en zwakke basen  ammoniak is een
zwakke base
Opdracht Zuren en Basen
Beschrijving
Term
Een zuur dat in water al zijn H+
ionen afgeeft
sterk zuur
Kleurstof die van kleur verandert
als de pH verandert
pH-indicator
Een base die in water niet al zijn
OH- ionen afstaat
zwakke base
Eenheid waarmee de zuurgraad
van een oplossing wordt
aangeduid
pH
Rekenen met de pH
• [H+] = 10-pH mol/liter
– [H+] betekend H+ ionenconcentratie
• Als de pH van een oplossing 4 is dan:
• [H+] = 10-4 = 0,0001 mol/liter
Rekenen met de pH
• Als je de pH wilt weten:
• Gegeven is: [H+]= 0,045 mol/liter
• pH = -log[H+]
– pH = -log(0,045) = 1,35
• De pH is dus 1,35
ionisatievergelijking van zuren
• Zuren splitsen in ionen wanneer opgelost
in water
• Zuur is een protonendonor
• Zuur is dan geïoniseerd
– H+ ionen en zuurrest ion
ionisatievergelijking
• HNO3 (l)  H+ (aq) + NO3- (aq)
• Voor pijl het molecuul van het zuur
• Na de pijl de ionen van waterstof (H+) en
het zuurrest ion.
• H2SO4 (l)  2H+ (aq) + SO42- (aq)
Naamgeving zuurrest ionen
Gedeeltelijke splitsing
• CO2 + H2O
H2CO3
• H2CO3
2H+ + CO32- (zwak zuur)
• In 1 keer
• CO2 (g) + H2O (l)
2H+(aq)+ CO32-(aq)
• Bij zwakke zuren gaat het trapsgewijs
– HCO3-
Ionisatievergelijkingen van
basen
Metalen oplossen:
• Metaalionen, OH- ionen en H2 gas
Sterk of zwak??
• In het algemeen kunnen we zeggen:
basen gevormd van de metalen uit de
eerste en tweede groep van het periodiek
systeem zijn sterk
Alle andere zijn zwak
Neutralisatiereacties
• Een zuur en base samen voegen
Maken
• Meerkeuze vragen
– 1 t/m 27
• Open vragen
– 1 t/m 13, 15 t/m 22 en 24 en 25
Week 7
Scheikunde
Kelly van Helden
Vandaag
• Nakijken huiswerk
• zouten
• Huiswerk maken
Nakijken meerkeuze vragen
1. A
2. D
3. C
4. A
5. A
6. A
7. D
8. A
9. B
10.A
11. B
12. B
13. A
14. A
15. A
16. C
17. C
18. D
19. D
20. D
21. A
22. C
23. B
24. C
25. A
26. A
27. A
Open vragen
1. Indicator is een stof die door
kleurverandering aangeeft of een
oplossing zuur of basisch is.
2. Moleculen
3. H+ ionen
4. Zuur
5. Geel en bij neutraal geel/groen
6. Universeel papier is nauwkeuriger
7. a. 0,1 mol/L
8. a. 1,3
b. 3,16*10-4 mol/L
b. 1,47
c. 3,16*10-7 mol/L
c. 2,22
d. 2*10-5 mol/L
d. 4,29
e. 5,57*10-2 mol/L
e. 2,91
9. NaCl is geen zuur dus gebeurd er niets
10. I
11. II
Open vragen
12.
13. 4 NO2 + 2H2O + O2  4HNO3
15. CO2 (g) +H2O (l) <--> 2H+(aq)+CO32-(aq)
16. Temperatuur stijging doordat de warmte
uitstraling van de aarde wordt
tegengehouden
17.Smelten van ijs bij de polen
18. a. Mg(OH)2
c. Al(OH)3
b. Na2O
d. BaO
19. pH wordt lager
20 a. 2 Mg (s) + O2 (g)  2 MgO (s)
b. MgO  Mg2+ + O2- (= een base dus
kleurt rood lakmoes blauw)
21. a. niets
b. pH stijgt dus wordt minder zuur.
22. MgCO3 (s) + 2H+ (aq)  Mg2+ (aq) +
H2O (l) + CO2 (g)
24 a. Kleiner dan 7
b. Water
c. Geel
d. H+ (aq) + OH- (aq)  H2O (l)
e. CaCO3 (s) + 2H+ (aq)  Ca2+ (aq) +
H2O (l) + CO2 (g)
f. CO32g. CO2
h. zal gedeeltelijk oplossen in de zure
regen.
25. Carbonaatdeeltjes CO32-
Zouten
• Zouten zijn opgebouwd uit positieve en
negatieve ionen
• Zouten kunnen ontstaan wanneer zuren en
basen met elkaar in aanraking komen
• Voorbeelden:
–
–
–
–
Natriumchloride, oftewel keukenzout
Calciumfosfaat, bijvoorbeeld in botten en tanden
Gesteenten, bijvoorbeeld marmer
Zand en klei
Vaak andere namen:
Scheikundige naam
Gewone (triviale) naam
Natriumchloride
Keukenzout
Calciumcarbonaat
Calciet
Natriumcarbonaat
Soda
Calciumoxide
ongebluste kalk
IJzer(III)oxide
Hematiet
Calciumsulfaat
Gips
Opdracht 5
Gewone (triviale) naam
Scheikundige naam
Bruinsteen
mangaan(IV)oxide
Calciet
calciumcarbonaat
Caustic soda
natriumhydroxide
Soda
natriumcarbonaatdecahydraat
Chilisalpeter (kunstmest)
natriumnitraat
Landbouwkalk
calciumcarbonaat
Gips
calciumsulfaat-dihydraat
Helse steen
zilver(I)nitraat
Marmer
calciumcarbonaat
Keukenzout
natriumchloride
Ongebluste kalk
calciumoxide
Zuiveringszout
natriumwaterstofcarbonaat
Vlugzout
ammoniumcarbonaat
7.2 Namen van zouten
• Eerst metaal dan niet metaal
– Natriumchloride
– Natriumfluoride
– Natriumbromide
– Natriumjodide
– Natriumsulfide
– natriumoxide
7.3 verhoudingsformules
• Kaliumnitraat:
– Kalium 1+
– Nitraat 1– Dus KNO3 (= een verhoudingsformule!!)
Het zelfde als bij de zuren!!
Let op!!!
• Calciumfosfaat:
– Calcium 2+
– Fosfaat 3– Dus: Ca3(PO4)2
– Denk ook aan vereenvoudigen:
– Mg2+ S2- dus MgS
7.4 oplosbaarheid
• Water is het meest gebruikte oplosmiddel
• Of het zout oplost hangt af van:
– Grootte van ion
– Grootte van ladingen van ionen
– Polariteit van water
– Temperatuur van water
Dipool en waterstofbruggen
Welke stoffen lossen op
• In water lossen stoffen op die de
waterstofbruggen kunnen verbreken
• De meeste moleculen waarin -OH of -NH
groepen zitten zullen dus oplossen in
water
• Oplosbaarheid: de maximale hoeveelheid
van een stof die in een bepaald volume
van een oplosmiddel bij een bepaalde
temperatuur op kan lossen
Polair
• De atoombinding in een dipoolmolecuul
tussen 2 verschillende soorten atomen
wordt een polaire binding genoemd
Hoe lost een zout op?
• http://www.youtube.com/watch?v=EBfGcT
AJF4o&feature=related
7.5 Emulsie en Emulgator
Water en olie
Eigeel
eiwitten
Twee vloeistoffen
Suspensie
Vaste stof in een vloeistof
(echte) oplossing
• Gemengd met een vloeistof
• Helder
Verzadigde oplossing
• Maximale hoeveelheid opgelost
• Wanneer je meer toevoegt heb je neerslag
Onverzadigde oplossing
• Nog niet de maximale hoeveelheid in
opgelost
7.6 oplossen van zouten
7.7 temperatuur en
oplosbaarheid
• Wanneer de temperatuur stijgt zal meer
oplossen
• Wanneer temperatuur zakt zal een
gedeelte uitzakken
Tabel aflezen
7.8 Hydrofiel/hydrofoob
• Hydro = water
• Fiel = houden van
• Foob = vrezen
• Hydrofiel = houdt van water
– Lost dus makkelijk op in water (zout)
• Hydrofoob = Houdt niet van water
– Lost dus niet makkelijk op in water (Olie)
7.9 kristalwater
7.10 Hardheid
• De hoeveelheid kalk opgelost in water
– In hard water veel kalk opgelost
– In zacht water weinig kalk opgelost
• Bij verhitten slaat kalk neer
• In graden Duitse hardheid
– (°dH)
– 1°dH = 7,1 mg calcium per liter water
7.11 Zepen
•
•
•
•
Kop en staart principe
Kop is polair en staart is apolair
Kop is COO groep
Staart is koolstofketen
Huiswerk
• Alle vragen hoofdstuk 7
Nakijken zouten
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
C
D
D
C
A
B
B
C
B
10. A
11. D
12. C
13. D
14. C
15. A
16. B
17. C
18. B
19. A
20. A
21. D
22. A
23. A