H17: Buffers en enzymen
Gemaakt door: J3NS3002
§17.1 Amfolyten
Sterkte van zuren en basen
- Een sterk zuur splitst zich in water volledig in ionen → aflopende reactie.
- Een zwak zuur splitst zich in water gedeeltelijk in ionen → evenwichtsreactie.
- Een sterke base reageert aflopend met water.
- Bij een zwakke base met water treedt een evenwichtsreactie op.
- De sterkte van zuren en basen staan in BiNaS T49:
● Hoe groter de evenwichtsconstante, (Kz bij zuren en Kb bij basen), des de
sterkter het zuur of base is.
● Zuren met de grootste Kz staan bovenaan.
● Basen met de grootste Kb staan onderaan.
Amfolyten
- Amfolyt: Deeltje dat zowel als zuur als base kan reageren.
- Een voorbeeld hiervan zijn deeltjes met PO43-, zoals H2PO4- en HPO42-:
Amfolyten in water
- Een amfolyt gedraagt zich in water als zuur wanneer Kz > Kb
- En als base wanneer Kb > Kz
Aminozuren
- Aminozuren bestaan uit dubbelionen: positieve lading N-atoom en negatieve lading
bij de zuurrest. Alle aminozuren zijn daarvoor amfolyten.
1
, §17.2 Buffers
Werking van een buffer
- Een buffer: een oplossing waarvan de pH maar weinig verandert bij de toevoeging
van een kleine hoeveelheid zuur of base bij verdunning. Een bufferoplossing bestaat
uit een mengsel van een zwak zuur en zijn geconjugeerde zwakke base.
- 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+
- Ideale buffer:
● Zwak zuur : geconjugeerde base 1:1
- Grenzen verhouding:
● zuur : geconjugeerde base 10:1
● zuur : geconjugeerde base 1:10
Bufferkeuze
- Als de concentratie van het zwakke zuur (HZ) en zijn geconjugeerde base (Z-) gelijk
is, dan geldt voor de evenwichtsconstante hiervan:
- Omdat [Z-] en [HZ] gelijk zijn aan elkaar vallen ze dus weg uit de concentratiebreuk.
Als je de dan aan beide kanten van de breuk de -log neemt, dan staat er:
● -log Kz = -log [H3O+]
- -log Kz = pKz
- -log [H3O+] = pH
- Oftewel; pKz = pH
- BiNaS T49 staan voor alle zwakke zuren de pKz.
- Voor een buffer met een bepaalde pH kijk je dus in die tabel voor een gelijke of een
dichtbijzijnde pKz
- Henderson-Hasselbach vergelijking:
-
-
2
Gemaakt door: J3NS3002
§17.1 Amfolyten
Sterkte van zuren en basen
- Een sterk zuur splitst zich in water volledig in ionen → aflopende reactie.
- Een zwak zuur splitst zich in water gedeeltelijk in ionen → evenwichtsreactie.
- Een sterke base reageert aflopend met water.
- Bij een zwakke base met water treedt een evenwichtsreactie op.
- De sterkte van zuren en basen staan in BiNaS T49:
● Hoe groter de evenwichtsconstante, (Kz bij zuren en Kb bij basen), des de
sterkter het zuur of base is.
● Zuren met de grootste Kz staan bovenaan.
● Basen met de grootste Kb staan onderaan.
Amfolyten
- Amfolyt: Deeltje dat zowel als zuur als base kan reageren.
- Een voorbeeld hiervan zijn deeltjes met PO43-, zoals H2PO4- en HPO42-:
Amfolyten in water
- Een amfolyt gedraagt zich in water als zuur wanneer Kz > Kb
- En als base wanneer Kb > Kz
Aminozuren
- Aminozuren bestaan uit dubbelionen: positieve lading N-atoom en negatieve lading
bij de zuurrest. Alle aminozuren zijn daarvoor amfolyten.
1
, §17.2 Buffers
Werking van een buffer
- Een buffer: een oplossing waarvan de pH maar weinig verandert bij de toevoeging
van een kleine hoeveelheid zuur of base bij verdunning. Een bufferoplossing bestaat
uit een mengsel van een zwak zuur en zijn geconjugeerde zwakke base.
- 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+
- Ideale buffer:
● Zwak zuur : geconjugeerde base 1:1
- Grenzen verhouding:
● zuur : geconjugeerde base 10:1
● zuur : geconjugeerde base 1:10
Bufferkeuze
- Als de concentratie van het zwakke zuur (HZ) en zijn geconjugeerde base (Z-) gelijk
is, dan geldt voor de evenwichtsconstante hiervan:
- Omdat [Z-] en [HZ] gelijk zijn aan elkaar vallen ze dus weg uit de concentratiebreuk.
Als je de dan aan beide kanten van de breuk de -log neemt, dan staat er:
● -log Kz = -log [H3O+]
- -log Kz = pKz
- -log [H3O+] = pH
- Oftewel; pKz = pH
- BiNaS T49 staan voor alle zwakke zuren de pKz.
- Voor een buffer met een bepaalde pH kijk je dus in die tabel voor een gelijke of een
dichtbijzijnde pKz
- Henderson-Hasselbach vergelijking:
-
-
2
