De theorie van Brønsted Zuur - base reacties

Deel 2 Zuur - Base reacties © H.J.C.Ubbels 2005

HA + B  A- + BH+ Zuur – Base reacties Volgens de Brønsted theorie wordt een zuur-base reactie tegenwoordig opgevat als een protonen overdrachtsreactie: HA + B  A- + BH+ Waarbij: HA het ZUUR is; B de BASE is; A- de geconjugeerde BASE van HA is; BH+ het geconjugeerde ZUUR van B is.

Verloopt iedere Zuur – Base reactie? HA + B  A- + BH+ De geconjugeerde base A- moet zwakker zijn dan de base B waarmee je begint. Het geconjugeerde zuur BH+ moet zwakker zijn dan het zuur HA waarmee je begint. Zijn de bovenstaande verschillen klein, dan ontstaat er een evenwicht. Voor een aflopende zuur – base reactie is het dus noodzakelijk, dat in tabel 49 van BINAS het zuur HA een flink stuk boven de base B staat.

# Voorbeeld 1 De reactie van een sterk zuur met een sterke base: zoutzuur + natronloog Zoutzuur = H+(aq) + Cl-(aq) Natronloog = Na+(aq) + OH-(aq) De reactievergelijking wordt: H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l) Tribune ionen zijn: Na+(aq) en Cl-(aq) De reactie is aflopend.

# Voorbeeld 2 De reactie van een sterk zuur met een zwakke base: zoutzuur + krijt Zoutzuur = H+(aq) + Cl-(aq) Krijt = Ca2+CO32-(s) De reactievergelijking wordt: 2 H+(aq) + Ca2+CO32-(s) → Ca2+(aq) + ‘H2CO3’ Tribune ion is: Cl-(aq) De reactie is aflopend.

# (vervolg vb 2) Koolzuur bestaat eigenlijk niet. Het is instabiel en valt uiteen in koolstofdioxide en water: H2CO3 → CO2 + H2O Dus de juiste reactievergelijking wordt dus: 2 H+(aq) + Ca2+CO32-(s) → Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l)

# Voorbeeld 3 De reactie van een zwak zuur met een sterke base: azijnzuur + natronloog Azijnzuur = CH3COOH(aq) Natronloog = Na+(aq) + OH-(aq) De reactievergelijking wordt: CH3COOH(aq) + OH-(aq) → H2O(l) + CH3COO-(aq) Tribune ion is: Na+(aq) De reactie is aflopend.

# Voorbeeld 4 De reactie van een zwak zuur met een zwakke base: azijnzuur + natriumfluoride Azijnzuur = CH3COOH (aq) Natriumfluoride = Na+ (aq) + F- (aq) De reactievergelijking zou worden: CH3COOH(aq) + F-(aq) → HF(aq) + CH3COO-(aq) Maar de reactie verloopt NIET want HF is een sterker zuur dan CH3COOH. (en CH3COO- is een sterke base dan F-).

# Voorbeeld 5 De reactie van een zwak zuur met een zwakke base: blauwzuur + ammonia Blauwzuur = HCN(aq) Ammonia = NH3(aq) De reactievergelijking wordt: HCN(aq) + NH3(aq)  NH4+(aq) + CN-(aq) Er is geen tribune ion. Het is een evenwichtsreactie want de zuursterkte van HCN is bijna gelijk aan die van NH4+.

Opgaven Stel de vergelijking op voor de reactie van: vast magnesiumoxide + salpeterzuur verdund zwavelzuur + barietwater

Magnesiumoxide + salpeterzuur De reactie van een sterk zuur met een sterke base: magnesiumoxide + salpeterzuur Salpeterzuur = H+(aq) + NO3-(aq) Magnesiumoxide = Mg2+O2-(s) De reactievergelijking wordt: 2 H+(aq) + Mg2+O2-(s) → Mg2+(aq) + H2O(l) Tribune ion is: NO3-(aq) De reactie is aflopend.

Zwavelzuur + barietwater De reactie van een sterk zuur met een sterke base: zwavelzuur + barietwater Zwavelzuur = 2 H+(aq) + SO42-(aq) Barietwater = Ba2+(aq) + 2 OH-(aq) De reactievergelijking wordt: 2 H+(aq) + 2 OH-(aq) + Ba2+(aq) + SO42-(aq) → 2 H2O(l) + Ba2+SO42-(s) Er zijn geen tribune ionen, omdat bariumsulfaat neerslaat. De reactie is aflopend.

Einde deel 2 Zuur - Base reacties © H.J.C.Ubbels 2005