Hoofdstuk 7 Zuren
7.1 De pH van een oplossing
Zuur, basisch of neutraal
Om verschil in zuurgraad in getalwaarde te kunnen weergeven, gebruik je pH:
Als pH lager dan 7 is oplossing zuur. Hoe lager pH, hoe groter hoeveelheid zuur in oplossing.
Als pH hoger dan 7 is oplossing basisch. Hoe hoger pH, hoe groter hoeveelheid base in oplossing.
Als pH gelijk is aan 7 oplossing neutraal.
De pH ligt meestal tussen 0 en 14.
Als je wilt weten of oplossing zuur bevat, gebruik je stoffen die in zure oplossing andere kleur
hebben dan in niet zure oplossing = indicatoren.
Indicatoren
Lakmoes
Lakmoespapier is papier waarop de stof lakmoes is aangebracht. Komt voor in 2 kleuren: rood en
blauw. Kleur lakmoes hangt af van zuurtegraad. In zure oplossing kleurt blauwe lakmoespapier rood,
in basische oplossing kleurt rode lakmoespapier blauw. In neutrale oplossing behouden rood en
blauw lakmoespapier oorspronkelijke kleur. Je kunt pH niet nauwkeurig bepalen met lakmoespapier.
Universeel indicator
Voor pH nauwkeurig bepalen gebruik je universeel indicatorpapier (= Papier waarop mengsel van
verschillende indicatoren is aangebracht, die afhankelijk van de pH-waarde samen een continu
verlopende kleurenreeks vertonen).
Oplossingen
Er zijn ook oplossingen van kleurstoffen die bruikbaar zijn als indicator (Binas 52A). Het pH-gebied
waarin indicator van kleur verandert = omslagtraject. Als je gebruikmaakt van meerder
indicatoroplossingen kun je vrij precies achterhalen wat pH van oplossing is.
7.2 Zuren in water
Waterstofionen
Oplossingen van zure stoffen bevatten geladen deeltjes. Er bestaan veel verschillende stoffen die tot
de groep van de zuren behoren (Binas 49). Op het oog lijken ze weinig gemeen te hebben, maar als
je ze oplost in water verandert dat beeld.
Alle zure oplossingen:
Hebben zure smaak
Beïnvloeden de kleur van zuur-base-indicatoren
Geleiden elektrische stroom
Hebben een pH-waarde die kleiner is dan 7
, Deze eigenschappen op macroniveau zijn te verklaren met microniveau. Het ligt namelijk voor de
hand om aan te nemen dat op microniveau in alle zure oplossingen eenzelfde deeltje voorkomt.
Meeste zuren zijn moleculaire stoffen waarin atoomsoort H voorkomt, Binas 49. Er is aangetoond
dat in alle zure oplossingen waterstofionen aanwezig zijn. Er vindt een chemische reactie plaats als je
een zuur mengt met water. Een zuur is een deeltje dat een of meer H +-ionen kan afstaan. In contact
met water vromen alle zuren H+-ionen en ontstaan er ook negatieve ionen, zuurrestionen. Alle zure
oplossingen bevatten H+-ionen. Naarmate de concentratie van de H +-ionen groter is, is de oplossing
zuurder. Deze heeft dan een lagere pH.
Staat ook in Binas 66B. Koolstofdioxide is stof waarin atoomsoort H niet voorkomt. Als koolstofdioxide in water oplost, ontstaat
koolzuur, H2CO3, daar is atoomsoort H wel aanwezig.
Sterke zuren en zwakke zuren
Sommige zuren splitsen volledig in ionen, alle waterstofatomen worden dan H +-ionen. Je zegt: het
zuur is volledig geïoniseerd. Sommige zuren zoals azijnzuur ioniseren gedeeltelijk, slechts klein deel
van azijnzuurmoleculen vormt H+-ion. Eerste groep zijn de sterke zuren, tweede groep zijn de zwakke
zuren.
Oplossingen van sterke zuren bevatten geen opgeloste zuurmoleculen. Er zijn alleen H +-ionen en
zuurrestionen aanwezig.
In oplossingen van zwakke zuren zitten opgeloste zuurmoleculen, H+-ionen en zuurrestionen.
Opgeloste zuurmoleculen zijn in meerderheid en je noteert de volledige formule van het zuur voor
de oplossing.
7.3 Molariteit
De molariteit van een oplossing
Molariteit (M) = De verhouding tussen het aantal mol opgeloste stof en het volume waarin deze
hoeveelheid zit. (mol/L of mmol/mL)
[ … ] = Verkorte weergave concentratie opgelost deeltje. Haken mogen alleen
gebruikt worden als het gaat om deeltjes die werkelijk in de oplossing aanwezig zijn.
Rekenen met molariteit
Als je wilt rekenen met molariteit moet je weten hoeveel mol stof er is opgelost, maar je moet ook
naar het microniveau om te weten welke deeltjes er in de oplossing zitten. Voor de berekening moet
je ook het volume van de oplossing kennen waarin de stof is opgelost.
Wanneer je met zoutoplossing werkt, kun je molariteit van opgeloste zout
berekenen, maar je kunt ook de concentraties van de ionen in de
oplossing berekenen. Zie voorbeeld 3 hiervoor
7.1 De pH van een oplossing
Zuur, basisch of neutraal
Om verschil in zuurgraad in getalwaarde te kunnen weergeven, gebruik je pH:
Als pH lager dan 7 is oplossing zuur. Hoe lager pH, hoe groter hoeveelheid zuur in oplossing.
Als pH hoger dan 7 is oplossing basisch. Hoe hoger pH, hoe groter hoeveelheid base in oplossing.
Als pH gelijk is aan 7 oplossing neutraal.
De pH ligt meestal tussen 0 en 14.
Als je wilt weten of oplossing zuur bevat, gebruik je stoffen die in zure oplossing andere kleur
hebben dan in niet zure oplossing = indicatoren.
Indicatoren
Lakmoes
Lakmoespapier is papier waarop de stof lakmoes is aangebracht. Komt voor in 2 kleuren: rood en
blauw. Kleur lakmoes hangt af van zuurtegraad. In zure oplossing kleurt blauwe lakmoespapier rood,
in basische oplossing kleurt rode lakmoespapier blauw. In neutrale oplossing behouden rood en
blauw lakmoespapier oorspronkelijke kleur. Je kunt pH niet nauwkeurig bepalen met lakmoespapier.
Universeel indicator
Voor pH nauwkeurig bepalen gebruik je universeel indicatorpapier (= Papier waarop mengsel van
verschillende indicatoren is aangebracht, die afhankelijk van de pH-waarde samen een continu
verlopende kleurenreeks vertonen).
Oplossingen
Er zijn ook oplossingen van kleurstoffen die bruikbaar zijn als indicator (Binas 52A). Het pH-gebied
waarin indicator van kleur verandert = omslagtraject. Als je gebruikmaakt van meerder
indicatoroplossingen kun je vrij precies achterhalen wat pH van oplossing is.
7.2 Zuren in water
Waterstofionen
Oplossingen van zure stoffen bevatten geladen deeltjes. Er bestaan veel verschillende stoffen die tot
de groep van de zuren behoren (Binas 49). Op het oog lijken ze weinig gemeen te hebben, maar als
je ze oplost in water verandert dat beeld.
Alle zure oplossingen:
Hebben zure smaak
Beïnvloeden de kleur van zuur-base-indicatoren
Geleiden elektrische stroom
Hebben een pH-waarde die kleiner is dan 7
, Deze eigenschappen op macroniveau zijn te verklaren met microniveau. Het ligt namelijk voor de
hand om aan te nemen dat op microniveau in alle zure oplossingen eenzelfde deeltje voorkomt.
Meeste zuren zijn moleculaire stoffen waarin atoomsoort H voorkomt, Binas 49. Er is aangetoond
dat in alle zure oplossingen waterstofionen aanwezig zijn. Er vindt een chemische reactie plaats als je
een zuur mengt met water. Een zuur is een deeltje dat een of meer H +-ionen kan afstaan. In contact
met water vromen alle zuren H+-ionen en ontstaan er ook negatieve ionen, zuurrestionen. Alle zure
oplossingen bevatten H+-ionen. Naarmate de concentratie van de H +-ionen groter is, is de oplossing
zuurder. Deze heeft dan een lagere pH.
Staat ook in Binas 66B. Koolstofdioxide is stof waarin atoomsoort H niet voorkomt. Als koolstofdioxide in water oplost, ontstaat
koolzuur, H2CO3, daar is atoomsoort H wel aanwezig.
Sterke zuren en zwakke zuren
Sommige zuren splitsen volledig in ionen, alle waterstofatomen worden dan H +-ionen. Je zegt: het
zuur is volledig geïoniseerd. Sommige zuren zoals azijnzuur ioniseren gedeeltelijk, slechts klein deel
van azijnzuurmoleculen vormt H+-ion. Eerste groep zijn de sterke zuren, tweede groep zijn de zwakke
zuren.
Oplossingen van sterke zuren bevatten geen opgeloste zuurmoleculen. Er zijn alleen H +-ionen en
zuurrestionen aanwezig.
In oplossingen van zwakke zuren zitten opgeloste zuurmoleculen, H+-ionen en zuurrestionen.
Opgeloste zuurmoleculen zijn in meerderheid en je noteert de volledige formule van het zuur voor
de oplossing.
7.3 Molariteit
De molariteit van een oplossing
Molariteit (M) = De verhouding tussen het aantal mol opgeloste stof en het volume waarin deze
hoeveelheid zit. (mol/L of mmol/mL)
[ … ] = Verkorte weergave concentratie opgelost deeltje. Haken mogen alleen
gebruikt worden als het gaat om deeltjes die werkelijk in de oplossing aanwezig zijn.
Rekenen met molariteit
Als je wilt rekenen met molariteit moet je weten hoeveel mol stof er is opgelost, maar je moet ook
naar het microniveau om te weten welke deeltjes er in de oplossing zitten. Voor de berekening moet
je ook het volume van de oplossing kennen waarin de stof is opgelost.
Wanneer je met zoutoplossing werkt, kun je molariteit van opgeloste zout
berekenen, maar je kunt ook de concentraties van de ionen in de
oplossing berekenen. Zie voorbeeld 3 hiervoor
