Scheikunde VWO 6 Samenvatting Hoofdstuk 16 Buffers en Enzymen &
Hoofdstuk 17 Accu’s en brandstofcellen
Roos Wensveen
Deze samenvatting sluit aan en is gebaseerd op het boek Chemie Overal 6 VWO. Hoofdstuk 16
“Buffers en Enzymen” & Hoofdstuk 17 “Accu’s en brandstofcellen” zullen in dit document aan bod
komen. Deze samenvatting dient niet gekopieerd en/of gedeeld te worden.
Hoofdstuk 16 Buffers en Enzymen
§16.2 Amfolyten
Sterkte van zuren en basen
Een sterk zuur splitst in water volledig in ionen: dit is een aflopende reactie. Een zwak zuur splitst
in water gedeeltelijk in ionen: dit is een evenwichtsreactie. Dit geldt ook voor basen.
Bij een reactie tussen een zuur en een base draagt het zuur een proton over aan de base. Het
sterkste aanwezige zuur reageert met de sterkte aanwezige base.
Amfolyten
Amfolyt: Een deeltje dat als zuur en als base reageert
Als een amfolyt in aanraking komt met een zure oplossing, zal het als een base reageren. Komt
het in aanraking met een basische oplossing, dan zal het juist als een zuur reageren.
Amfolyt in water
Een amfolyt gedraagt zich in water als een zuur als geldt: 𝐾𝑧 > 𝐾𝑏 en als base als geldt: 𝐾𝑏 > 𝐾𝑧.
Aminozuren bestaan uit dubbelionen. Deze ionen zijn ontstaan door de reactie van
carbonzuurgroepen met aminogroepen van het aminozuur, waarbij een deeltje ontstaat met een
positieve lading op het N-atoom en een negatieve lading bij de zuurrest. Aminozuren zijn
amfolyten.
§16.3 Bufferoplossingen
Buffer
Buffer: Een oplossing waarvan de pH maar weinig verandert bij toevoeging van een
kleine hoeveelheid zuur of base of bij verdunning
Een bufferoplossing bestaat uit een mengsel van een zwak zuur en zijn geconjugeerde zwakke
base.
Hoe kan een buffer de pH regelen?
− +
In een bufferoplossing verandert de pH vrijwel niet bij toevoegen van 𝑂𝐻 -ionen of 𝐻3𝑂 -ionen,
− +
omdat het zwakke zuur reageert met 𝑂𝐻 en de zwakke base reageert met 𝐻3𝑂 .
Om een schommeling in de pH goed te kunnen opvangen moet de verhouding waarin een zwak
zuur en zijn geconjugeerde zwakke base aanwezig zijn in een bufferoplossing binnen bepaalde
grenzen liggen. In een ideale buffer is die verhouding 1 : 1.
, §16.4 Buffers in het lichaam
Een buffer kiezen
Welke buffer je moet kiezen hangt af van de gewenste pH-waarde. Je kunt gebruikmaken van het
+
feit dat bij gelijke concentraties van het zuur en zijn geconjugeerde base geldt 𝐾𝑧 = [𝐻3𝑂 ]. De pH
van een buffer is afhankelijk van de verhouding tussen het zuur en zijn geconjugeerde base.
Hemoglobine en het transport van stoffen in het lichaam
Om te zorgen dat de pH tijdens het transporteren van stoffen in het bloed niet te veel varieert, zijn
er buffers aanwezig in het bloed. Hemoglobine is een van de buffers. Naast het constant houden
van de pH in het bloed, zorgt het ook voor het transport van zuurstof en koolstofdioxide in je
+
lichaam. Hemoglobine bevat een basische groep die in waterige omgeving een 𝐻 -ion kan
+
opnemen. Het geconjugeerde zuur-basenpaar van hemoglobine is 𝐻𝐻𝑏 /𝐻𝑏. De
+
hemoglobinebuffer kan 𝐻 opnemen om verzuring te voorkomen. Dit proces kun je in twee
evenwichtsvergelijkingen samenvatten:
+ −
(1) 𝐶𝑂2 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂 (𝑙) ↔ 𝐻 (𝑎𝑞) + 𝐻𝐶𝑂3 (𝑎𝑞)
+ +
(2) 𝐻 (𝑎𝑞) + 𝐻𝑏 (𝑎𝑞) ↔ 𝐻𝐻𝑏 (𝑎𝑞)
Andere buffersystemen in het bloed
Voedingsstoffen die via de dunne darm zijn opgenomen, het merendeel wordt met zuurstof
omgezet in 𝐶𝑂2 en 𝐻2𝑂.
Naast hemoglobine zijn er nog twee buffersystemen in het bloed die te grote pH-schommelingen
−
kunnen voorkomen; de koolzuurbuffer en de fosfaatbuffer. De koolzuurbuffer 𝐻2𝐶𝑂3/𝐻𝐶𝑂3 is de
belangrijkste buffer in je bloed. De buffercapaciteit van de koolzuurbuffer is voor zuur veel groter
− 2−
dan basen. De fosfaatbuffer 𝐻2𝑃𝑂4 /𝐻𝑃𝑂4 zou bij de pH van het bloed goed als buffer kunnen
functioneren, maar beide deeltjes komen maar in een hele lage concentratie in het bloed voor.
§16.5 Celmembraan en transport
De cel
Celmembraan: Houdt de inhoud van de cel gescheiden van de omgeving.
In de cel zit het cytoplasma, hierin bevindt zich de kern. In het cytoplasma verlopen de meeste
stofwisselingsprocessen van de cel. De aminozuren zijn ontstaan bij de hydrolyse van eiwitten in je
voedsel. Het DNA in de celkern lever de code voor de eiwitproductie in de cel.
De bouw van het celmembraan
Celmembranen zijn opgebouwd uit een dubbele laag van fosfolipiden (vetachtige stoffen) en
bevatten daarnaast eiwitten, koolhydraten en cholesterol. De fosfaatgroep en de andere polaire
groepen vormen de hydrofiele kop en de vetzuren de hydrofobe staarten. De staarten steken naar
elkaar toe, terwijl de koppen aan weerszijden van het membraan naar de waterige celinhoud zijn
gekeerd. In het celmembraan zitten naast fosfolipiden grote eiwitten, die door het membraan
steken.
Hoofdstuk 17 Accu’s en brandstofcellen
Roos Wensveen
Deze samenvatting sluit aan en is gebaseerd op het boek Chemie Overal 6 VWO. Hoofdstuk 16
“Buffers en Enzymen” & Hoofdstuk 17 “Accu’s en brandstofcellen” zullen in dit document aan bod
komen. Deze samenvatting dient niet gekopieerd en/of gedeeld te worden.
Hoofdstuk 16 Buffers en Enzymen
§16.2 Amfolyten
Sterkte van zuren en basen
Een sterk zuur splitst in water volledig in ionen: dit is een aflopende reactie. Een zwak zuur splitst
in water gedeeltelijk in ionen: dit is een evenwichtsreactie. Dit geldt ook voor basen.
Bij een reactie tussen een zuur en een base draagt het zuur een proton over aan de base. Het
sterkste aanwezige zuur reageert met de sterkte aanwezige base.
Amfolyten
Amfolyt: Een deeltje dat als zuur en als base reageert
Als een amfolyt in aanraking komt met een zure oplossing, zal het als een base reageren. Komt
het in aanraking met een basische oplossing, dan zal het juist als een zuur reageren.
Amfolyt in water
Een amfolyt gedraagt zich in water als een zuur als geldt: 𝐾𝑧 > 𝐾𝑏 en als base als geldt: 𝐾𝑏 > 𝐾𝑧.
Aminozuren bestaan uit dubbelionen. Deze ionen zijn ontstaan door de reactie van
carbonzuurgroepen met aminogroepen van het aminozuur, waarbij een deeltje ontstaat met een
positieve lading op het N-atoom en een negatieve lading bij de zuurrest. Aminozuren zijn
amfolyten.
§16.3 Bufferoplossingen
Buffer
Buffer: Een oplossing waarvan de pH maar weinig verandert bij toevoeging van een
kleine hoeveelheid zuur of base of bij verdunning
Een bufferoplossing bestaat uit een mengsel van een zwak zuur en zijn geconjugeerde zwakke
base.
Hoe kan een buffer de pH regelen?
− +
In een bufferoplossing verandert de pH vrijwel niet bij toevoegen van 𝑂𝐻 -ionen of 𝐻3𝑂 -ionen,
− +
omdat het zwakke zuur reageert met 𝑂𝐻 en de zwakke base reageert met 𝐻3𝑂 .
Om een schommeling in de pH goed te kunnen opvangen moet de verhouding waarin een zwak
zuur en zijn geconjugeerde zwakke base aanwezig zijn in een bufferoplossing binnen bepaalde
grenzen liggen. In een ideale buffer is die verhouding 1 : 1.
, §16.4 Buffers in het lichaam
Een buffer kiezen
Welke buffer je moet kiezen hangt af van de gewenste pH-waarde. Je kunt gebruikmaken van het
+
feit dat bij gelijke concentraties van het zuur en zijn geconjugeerde base geldt 𝐾𝑧 = [𝐻3𝑂 ]. De pH
van een buffer is afhankelijk van de verhouding tussen het zuur en zijn geconjugeerde base.
Hemoglobine en het transport van stoffen in het lichaam
Om te zorgen dat de pH tijdens het transporteren van stoffen in het bloed niet te veel varieert, zijn
er buffers aanwezig in het bloed. Hemoglobine is een van de buffers. Naast het constant houden
van de pH in het bloed, zorgt het ook voor het transport van zuurstof en koolstofdioxide in je
+
lichaam. Hemoglobine bevat een basische groep die in waterige omgeving een 𝐻 -ion kan
+
opnemen. Het geconjugeerde zuur-basenpaar van hemoglobine is 𝐻𝐻𝑏 /𝐻𝑏. De
+
hemoglobinebuffer kan 𝐻 opnemen om verzuring te voorkomen. Dit proces kun je in twee
evenwichtsvergelijkingen samenvatten:
+ −
(1) 𝐶𝑂2 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂 (𝑙) ↔ 𝐻 (𝑎𝑞) + 𝐻𝐶𝑂3 (𝑎𝑞)
+ +
(2) 𝐻 (𝑎𝑞) + 𝐻𝑏 (𝑎𝑞) ↔ 𝐻𝐻𝑏 (𝑎𝑞)
Andere buffersystemen in het bloed
Voedingsstoffen die via de dunne darm zijn opgenomen, het merendeel wordt met zuurstof
omgezet in 𝐶𝑂2 en 𝐻2𝑂.
Naast hemoglobine zijn er nog twee buffersystemen in het bloed die te grote pH-schommelingen
−
kunnen voorkomen; de koolzuurbuffer en de fosfaatbuffer. De koolzuurbuffer 𝐻2𝐶𝑂3/𝐻𝐶𝑂3 is de
belangrijkste buffer in je bloed. De buffercapaciteit van de koolzuurbuffer is voor zuur veel groter
− 2−
dan basen. De fosfaatbuffer 𝐻2𝑃𝑂4 /𝐻𝑃𝑂4 zou bij de pH van het bloed goed als buffer kunnen
functioneren, maar beide deeltjes komen maar in een hele lage concentratie in het bloed voor.
§16.5 Celmembraan en transport
De cel
Celmembraan: Houdt de inhoud van de cel gescheiden van de omgeving.
In de cel zit het cytoplasma, hierin bevindt zich de kern. In het cytoplasma verlopen de meeste
stofwisselingsprocessen van de cel. De aminozuren zijn ontstaan bij de hydrolyse van eiwitten in je
voedsel. Het DNA in de celkern lever de code voor de eiwitproductie in de cel.
De bouw van het celmembraan
Celmembranen zijn opgebouwd uit een dubbele laag van fosfolipiden (vetachtige stoffen) en
bevatten daarnaast eiwitten, koolhydraten en cholesterol. De fosfaatgroep en de andere polaire
groepen vormen de hydrofiele kop en de vetzuren de hydrofobe staarten. De staarten steken naar
elkaar toe, terwijl de koppen aan weerszijden van het membraan naar de waterige celinhoud zijn
gekeerd. In het celmembraan zitten naast fosfolipiden grote eiwitten, die door het membraan
steken.
