Hoofdstuk 7: Zuren en basen
§1 Zure basische en neutrale oplossingen
Begrippen:
Zuur: deeltje dat een H+-ion kan afstaan (protondonor)
Base: deeltje dat een H+-ion kan opnemen (protonacceptoren)
Zuur-base-indicator: stof die van kleur verandert als de pH verandert
Kijken op niveaus:
- Microniveau: niet zichtbaar: deeltjesniveau (moleculen / atomen / ionen)
- Macroniveau: door de mens waarneembaar (kleur, hardheid materiaal)
- Mesoniveau: manier waarop de deeltjes zijn samengevoegd tot grotere structuren
(kristallen / vezels) zichtbaar met microscoop
Eigenschappen zure oplossingen (ontkalken):
- pH lager dan 7
- Geleiden stroom (in een oplossing) → door vrij bewegende ionen
- Smaken zuur
- H+ (aq)
Eigenschappen basische oplossingen (ontvetten):
- pH hoger dan 7
- Geleiden stroom (in een oplossing) → door vrij bewegende ionen
- Voelen zeepachtig aan
- OH‐ (aq)
§2 Zuren, zure oplossingen en pH
Begrippen:
Tweewaardig zuur: per molecuul twee H+-ionen afstaan
Bij het oplossen van zuren splitsen de zuren altijd in ionen. Het negatieve ion dat daarbij
ontstaat is het zuurrestion
Vb. HCl (g) → H+ + Cl- (aq)
, 2 soorten zuren:
- Sterke zuren: zuur dat volledig splitst, ioniseert bij het oplossen volledig
● Aflopende reacties
○ Belangrijkste: HNO3, HCl en H2SO4
- Zwakke zuren: zuur dat niet volledig splitst, ioniseert bij het oplossen voor een klein
deel
● Evenwichtsreacties
pH-berekeningen bij zure oplossingen:
pH = - log [H+]
[H+] = 10-pH
→ Significantie: aantal cijfers achter de komma van pH of [H+], uitkomst net zoveel cijfers
Hoe zuurder de oplossing, hoe groter [H+]
Hoe groter [H+], hoe lager de pH
Voorbeelden:
Bereken de pH van een 0,040 HF-oplossing. Gegeven is dat 7.9% van het HF in ionen is
opgesplitst.
7,4% van de HF(g) is gesplitst. Dit is 7,4/100 × 0,040 mol L–1 = 3,0·10–3 mol L–1
Op tafel staan twee bekerglazen. Bekerglas A bevat 100 mL oplossing van 0,40 M zoutzuur
en bekerglas B bevat 200 mL 0,060 M salpeterzuuroplossing. Bereken de pH als je de
oplossingen beide samenvoegt
n=V∙c
In 100 mL 0,40 M HCl-oplossing is 100 × 0,40 = 40 mmol HCl opgelost. De oplossing bevat
dus ook 40 mmol H+(aq).
In 200 mL 0,060 M salpeterzuuroplossing is 200 × 0,060 = 12 mmol HNO3 opgelost.
De oplossing bevat dus ook 12 mmol H+(aq). Beide zuren zijn namelijk sterke zuren.
Totaal: 40 + 12 = 52 mmol H+ in 300 mL water.
52 𝑚𝑚𝑜𝑙
[H+] = n/V = 300 𝑚𝐿
= 0,173 mmol mL–1 = 0,173 mol L–1
pH = –log [H+] = –log 0,173 = 0,76
Als je verder rekent met de afgeronde waarde 0,17 mol L-1 wordt de pH = 0,77
§1 Zure basische en neutrale oplossingen
Begrippen:
Zuur: deeltje dat een H+-ion kan afstaan (protondonor)
Base: deeltje dat een H+-ion kan opnemen (protonacceptoren)
Zuur-base-indicator: stof die van kleur verandert als de pH verandert
Kijken op niveaus:
- Microniveau: niet zichtbaar: deeltjesniveau (moleculen / atomen / ionen)
- Macroniveau: door de mens waarneembaar (kleur, hardheid materiaal)
- Mesoniveau: manier waarop de deeltjes zijn samengevoegd tot grotere structuren
(kristallen / vezels) zichtbaar met microscoop
Eigenschappen zure oplossingen (ontkalken):
- pH lager dan 7
- Geleiden stroom (in een oplossing) → door vrij bewegende ionen
- Smaken zuur
- H+ (aq)
Eigenschappen basische oplossingen (ontvetten):
- pH hoger dan 7
- Geleiden stroom (in een oplossing) → door vrij bewegende ionen
- Voelen zeepachtig aan
- OH‐ (aq)
§2 Zuren, zure oplossingen en pH
Begrippen:
Tweewaardig zuur: per molecuul twee H+-ionen afstaan
Bij het oplossen van zuren splitsen de zuren altijd in ionen. Het negatieve ion dat daarbij
ontstaat is het zuurrestion
Vb. HCl (g) → H+ + Cl- (aq)
, 2 soorten zuren:
- Sterke zuren: zuur dat volledig splitst, ioniseert bij het oplossen volledig
● Aflopende reacties
○ Belangrijkste: HNO3, HCl en H2SO4
- Zwakke zuren: zuur dat niet volledig splitst, ioniseert bij het oplossen voor een klein
deel
● Evenwichtsreacties
pH-berekeningen bij zure oplossingen:
pH = - log [H+]
[H+] = 10-pH
→ Significantie: aantal cijfers achter de komma van pH of [H+], uitkomst net zoveel cijfers
Hoe zuurder de oplossing, hoe groter [H+]
Hoe groter [H+], hoe lager de pH
Voorbeelden:
Bereken de pH van een 0,040 HF-oplossing. Gegeven is dat 7.9% van het HF in ionen is
opgesplitst.
7,4% van de HF(g) is gesplitst. Dit is 7,4/100 × 0,040 mol L–1 = 3,0·10–3 mol L–1
Op tafel staan twee bekerglazen. Bekerglas A bevat 100 mL oplossing van 0,40 M zoutzuur
en bekerglas B bevat 200 mL 0,060 M salpeterzuuroplossing. Bereken de pH als je de
oplossingen beide samenvoegt
n=V∙c
In 100 mL 0,40 M HCl-oplossing is 100 × 0,40 = 40 mmol HCl opgelost. De oplossing bevat
dus ook 40 mmol H+(aq).
In 200 mL 0,060 M salpeterzuuroplossing is 200 × 0,060 = 12 mmol HNO3 opgelost.
De oplossing bevat dus ook 12 mmol H+(aq). Beide zuren zijn namelijk sterke zuren.
Totaal: 40 + 12 = 52 mmol H+ in 300 mL water.
52 𝑚𝑚𝑜𝑙
[H+] = n/V = 300 𝑚𝐿
= 0,173 mmol mL–1 = 0,173 mol L–1
pH = –log [H+] = –log 0,173 = 0,76
Als je verder rekent met de afgeronde waarde 0,17 mol L-1 wordt de pH = 0,77
