Hoofdstuk 8 – Zuren
§ 8.1 – DE PH VAN EEN OPLOSSING
Smaak is een stofeigenschap en 1/5 bestaande smaken is zuur. Ze smaken zuur, omdat ze zuren bevatten.
Een oplossing kan zuur, basisch of neutraal zijn. Om het verschil in zuurgraad in getallen te kunnen weergeven,
word de pH zuurgraad gebruikt:
• pH lager dan 7: ZUUR
• pH gelijk aan 7: NEUTRA A L
• pH hoger dan 7: BA SISCH
Hoe hoger de pH, hoe basischer de oplossing.
Vaak is de pH zuurgraad tussen de 0-14. Maar kan ook onder de nul of boven de 14.
Onderzoeken of een oplossing een zuur bevat:
• Indicatoren: stof heeft in een zure oplossing een andere kleur dan een in een niet zure oplossing.
• RO DEKO O L : als je rodekool met appels eet zorgt het appelzuur van de appels voor een verlaging van het
pH en rodekool geeft daardoor een rode kleur af.
Als je rodekool afwast met zeep, wordt de rodekool groenblauw, de zeep zorgt voor verhoging van pH.
1. L A KMO ES: papier waarop de stof lakmoes is aangebracht. Komt voor in blauw en rood , hangt af van de
zuurgraad. In een zure oplossing: blauwe papier -> rood. Basische oplossing: rode papier -> blauw.
Neutrale oplossing: beide papieren houden hun kleur.
2. UNIVERSEEL INDICA TO R : nauwkeuriger dan bovenstaande. Het is papier waarop een mengsel van
verschillende indicatoren is aangebracht, die vertonen een verlopende kleurenreeks op basis van de
pH-waarde samen. De betekenis van de kleuren kan je op het doosje terugvinden.
3. O PL O SSINGEN: zie Binas 52A. In deze Binas tabel staat tot/vanaf welke waarde een stof een kleur heeft.
Soms zit een waarde precies tussen deze waarden dan geeft de indicator een mengkleur.
Bijvoorbeeld <7= blauw en >8= geel. Dan is 7,5 groen. Meer indicatoroplossingen: nauwkeuriger pH.
Het pH-gebied waarin de indicator van kleur verandert= omslagtraject. In dit geval is dit van pH 7 tot 8.
§ 8.2 – ZUREN IN WATER
Met stroomgeleiding onderzoek je op macroniveau of er geladen deeltjes in de zure
oplossingen aanwezig zijn:
• Zuiver azijnzuur geleidt geen stroom, omdat het een moleculaire stof is zonder geladen
deeltjes. Opgelost in water geleidt azijnzuur wel stroom, omdat er ionen ontstaan.
Hetzelfde geldt voor: Waterstofchloride (HCl), in water vormt ook ionen en geleidt stroom.
• Bij oplossing in water geven zuren een H⁺-ion af dat zich bindt aan een watermolecuul ->
er ontstaat H₃O⁺ (oxoniumion).
𝐻𝐶𝐼 (𝑔) + 𝐻2 𝑂 (𝑙) → 𝐻3 𝑂 + (𝑎𝑞) + 𝐶𝑙 − (𝑎𝑞)
, Je kunt dit aantonen door te kijken of er waterstofgas ontstaat:
HCl in water splitst in H⁺-ionen en Cl⁻-ionen. H⁺ zit meestal gekoppeld aan watermoleculen als H₃O⁺, omdat een
los proton te reactief is om vrij in water te blijven.
Elektroden laten stroom door de oplossing lopen: H⁺ gaat naar de negatieve elektrode, Cl⁻ naar de positieve.
Aan de negatieve elektrode krijgt H⁺ een elektron en vormt waterstofgas (H₂). Het watermolecuul dat H⁺
aanvankelijk vasthield (H2 O), blijft achter in de oplossing.
Zure oplossingen bevatten dus waterstofionen gekoppeld aan watermoleculen.
Stroomgeleiding verandert bij oplossingen van verschillende molariteit:
• Hoe groter molariteit, hoe beter de geleidbaarheid.
• De geleidbaarheid van stoffen met dezelfde molariteit kan verschillen doordat een mol van de ene stof
meer/minder H+ -ionen afgeeft dan een mol van een andere stof.
• Soms is het wel een lineair verband en soms niet. Dit komt omdat een sterke zout een aflopende reactie
heeft terwijl een zwak zout een evenwichtsreactie is.
STERKE ZUREN: splitsen volledig in ionen en daardoor is geleidbaarheid groter. Hoe meer
zuur je toevoegt (hogere molariteit), hoe meer ionen -> hoe beter de oplossing stroom
geleidt. Het is dus vaak lineair.
Alle zuur-moleculen splitsen in H₃O⁺ en het negatieve ion, vandaar dat het een aflopende
reactie heeft.
ZW A KKE ZUREN: splitsen niet volledig in ionen. Als je meer zuur toevoegt, komen er niet
evenredig meer ionen bij, want de meeste blijven ongeïoniseerd. Daardoor is de
geleidbaarheid en molariteit niet-lineair.
Een deel van de moleculen splitst, maar een veel blijven ongesplitst, vandaar dat het een
evenwichtsreactie is.
Noteren:
STERK ZUUR (BIJV. HNO ₃):
• Reageert volledig met water -> er blijven geen HNO₃-moleculen in oplossing. Voor de
pijl schrijf je: HNO₃(l) (want je start met de pure vloeistof).
Geeft de oplossing van het sterke zuur de naam van de deeltjes
ZW A K ZUUR (BIJV. HCN):
• Reageert gedeeltelijk met water -> evenwicht, er blijven veel HCN-moleculen aanwezig.
Voor de pijl schrijf je: HCN(aq) (want het zit opgelost in water als moleculen).
Geeft de oplossing van het zwakke zuur de naam van het zuur zelf.
In de binas tabel 49 is alles boven H3 O+ is sterk zuur en alles eronder is zwak zuur.
§ 8.3 – FORMULES VAN ZUREN
Organische zuren= stoffen waarvan de moleculen een koolstofskelet hebben :
Als een molecuul deze groep heeft => zuur en kan dus een H+ afstaan.
Maar waterstofatomen die direct aan een koolstofatoom zitten kunnen niet worden afgestaan.
Naast het H3 O + -ion ontstaat er ook een negatief geladen ion= zuurrestion.
Zuurrestionen: alkaanzuren -> alkanoaten. En ethaanzuur -> ethanoaat. En propaanzuur -> propanoaat.
Zuren die in staat zijn om meer dan één H + -ion af te staan= meerwaardige zuren.