5 VWO Hst 8 – zuren en basen

Inleiding Opd 1, 20 min in tweetallen Nakijken evt vragen stellen 2

8.2 – Zuur, neutraal en basisch

8.2 – Zuur, neutraal en basisch Indicator (tab 52A) Zuurgraad 0-14? Lakmoespapier Rood= zuur Blauw= basisch Universeel Tab 52A 4

pH Zuurgraad wordt bepaald door concentratie H+ of OH-. pH = -log[H+] [H+] = 10-pH pOH = -log[OH-] [OH-] = 10-pOH pH + pOH = 14 (bij T=298K) [OH-]*[H+]= 1,0·10-14 mol/l pH zuiver water = 7 (vergeet afleiding) Aantal decimalen in pH ≙ Aantal significante cijfers in [H+]

pH [H+]= 2,4·10-2 mol/L. pH=? Bloed, pH tussen 7,33 en 7,42. [H+] = ? pH=-log [H+]= -log 2,4·10-2= 1,6197888 2 signi wordt 2 decimalen dus pH = 1,62 Bloed, pH tussen 7,33 en 7,42. [H+] = ? [H+] = 10-pH dus 10-7,33= 4,7·10-8 mol/l [H+] = 10-pH dus 10-7,42= 3,8·10-8 mol/l 1,3 mol NaOH oplossen in 500 mL. pH=? Basisch, dus [OH-]= 1,3/0,500L= 2,6 mol OH- pOH= -log[OH-]= -log 2,6= -0.41 pH= 14-pOH = 14—0,41= 14,41!!!!!!!!! Maken opg t/m 7 6

8.3 – hoofdkenmerken van zuren en basen Ethaanzuur, oxaalzuur Zuur = deel dat 1 of meer H+ kan afstaan Organische zuren Anorganische zuren (fig 8.9) Instabiele zuren, H2CO3, H2SO3 Stabiele zuren, H2SO4, H3PO4 Ionen als zuren, HCl(g)  H+(aq) + Cl-(aq) Zure oplossing H3O+(aq) Oxoniumion Niet stabiel

8.3 – hoofdkenmerken van zuren en basen Base = deel dat 1 of meer H+ kan opnemen CO32-, NH3, OH- Basische oplossing OH-(aq) Metaaloxiden reageren CaO +H2O  Ca2+ + 2OH- N-atomen zijn basen 8

Zuur-base reactie Een reactie waarbij H+ wordt overgedragen Tab 49 HCl + H2O  Cl- + H3O+ zuur NaOH + H2O  Na+ + OH- + H2O base H3O+ + OH-  2 H2O Vermindering zuur Tab 49 Sterk ioniseert volledig Zwak  ioniseert gedeeltelijk Geen 8-13 maken Demo 8.2

Experiment 8.2 1,0·10-1 1,0·10-2 1,0·10-3 1,0·10-4 MHCl Mol/L pH [H3O+] Ionisatie % MCH3COOH 1,0·10-1 1,0·10-2 1,0·10-3 1,0·10-4

8.4 – sterkte van zuren en basen Sterk zuur: H3O+ + Z- (100% ionisatie) HCl + H2O  H3O+ + Cl- Zwak zuur: HZ(aq) (1-10% ionisatie) CH3COOH + H2O  CH3COO- + H3O+ Sterke base O2- + H2O  2OH- Zwakke base Deeltje dat H+ opneemt NH3 + H2O  NH4+ + OH- K waarde= evenwichtsconstante Hoe zwakker, hoe kleiner K 11

8.4 – sterkte van zuren en basen K waarde= evenwichtsconstante Hoe zwakker, hoe kleiner K Geen K? Gehydrateerde metaalionen zwak zuur P=-log(K) H2SO4 Maken opg t/m 18 Lezen exp 8.2 12

8.5 – geconjugeerde zuur-baseparen Uitdelen ionenlijst DTM-T Reactie met water Na2O, KCN, Na2CO3 CH3COOH = zuur CH3COO- = base CO32- = base HCO3- = zuur

Amfolyt = zuur én base Heeft dus H en is vaak negatief HCO3- HPO42- H2O Maken t/m 27

8.6 – enkele berekeningen 50 mL HNO3 met pH = 1,30 met water verdund tot 1 L ? Nieuwe pH = …? HNO3 + H2O  H3O+ + NO3-

8.6 – enkele berekeningen pH = -log [H3O+] Dus als ik die weet… Gegeven: pH(HNO3) = 1,30 [H3O+] = 10-pH = 10-1,30 = 0,05 mol/L Maar ik heb 50 mL dus 0,05 x 0,050 = 0,0025 mol H3O+ Die 0,0025 mol H+ verdun ik tot 1 L Dus nieuwe [H3O+] = 0,0025 mol/L Dus pH = -log[H+] = -log(0,0025) = 2,60 Maken 28, 29, 30

8.7 – kwantitatieve analyse Kwantiteit = hoeveelheid Dus: hoeveel stof zit er in? Idee: als ik weet hoeveel ik van het A heb en ik weet hoeveel A met B reageert weet ik ook hoeveel B ik heb

8.7 – kwantitatieve analyse Hoeveel azijnzuur in azijn? Titratie Zuur base reactie zwak zuur, dus met sterke base CH3COOH + OH-  CH3COO- + H2O Equivalentiepunt 10,00mL X M CH3COOH met 0,1080M NaOH-oplossing. Wat is X? 18

CH3COOH (aq) + OH- (aq)  H2O + CH3COO- (aq) 1,443 mmol H3O+ 1,443 mmol OH- 13,36 mL 0,1080 M Dit zit in 10,00 ml azijnzuur Dus 0,1443 mol in 1 L azijn. Dus 0,1443 M Azijnzuur Huiswerk t/m 34

8.7 – kwantitatieve analyse Demotitratie exp 8.3 2 bladen uitdelen en doorlezen handelingen Demo Zam Uitwerken titratie Doorlezen exp 8.5 20

Demotitratie … Voor de titratie van 10,00 mL zoutzuur is 11,02 mL 0,0983 M NaOH nodig. Bereken M HCl 11,02 mL 0,0983 M NaOH = 1,0833 mmol OH- OH- + H3O+  2H2O 1 : 1 Dan heb ik ook 1,0833 mmol HCl gehad 1,0833 mmol / 10,00 mL = 0,108 mol/L Maken t/m 40

8.7 – kwantitatieve analyse Titratie exp 8.5 Wat wordt gevraagd? Wat heb ik nodig? RV? Uitwerken Vrijdag bespreken titratie Opdrachten Woensdag Vragenuur Repetitie Vrijdag titratie voor cijfer 22

CH3COOH (aq) + OH- (aq)  H2O + CH3COO- (aq) 1,053 *10^-3 mol H3O+ 1,053 *10^-3 mol OH- 10,53 ml 0,1000 M Dit zit in 10,00 ml verdund Azijnzuur Dus 1,053 *10^-1 mol in 1 L verdund azijn. Dus 1,053 *10^-1 M Azijnzuur Maar, de originele oplossing is 10 keer verdund. Dus de originele molariteit is 10 keer zo groot. 1,053 M originele azijnzuuroplossing 1,053 mol in 1 L = (1,053 * 60.00 =) 63.18 gram in 1 L Dus is het goede tafelazijn (6,318 massa %)