Berekeningen aan zuren en basen

Presentatie over: "Berekeningen aan zuren en basen"— Transcript van de presentatie:

1 Berekeningen aan zuren en basen

2 Zuur Deeltje dat H+ aan water afstaat
HCl + H2O  H3O+ + Cl- Base Deeltje dat H+ opneemt van water NH3 + H2O  NH4+ + OH- Geconjugeerd zuur/ base-paar Noteren van oplossingen: Sterk zuur: H3O+ + Z- (splitst volledig) Zwak zuur: HZ(aq) (1-10% ionisatie) Sterke base: de ionen die onstaan door reactie met water Zwakke base: Oorspronkelijke ion of molecuul

3

4 Ionen als sterke base: Na2O + H2O  2 Na+ + 2 OH- Let op! Een slecht oplosbaar Metaaloxide reageert niet.

5 Zouten met zwakke base NaF  Na+ + F- F- + H2O <-> HF + OH-
Ook hier geldt dat een slecht oplosbaar zout niet reageert.

6 Meerwaardige basen PO43- + H2O <-> HPO42- + OH-
Evenwicht ligt sterk naar links, er ontstaat een veel zwakkere base.

7 Moleculaire stoffen als base
NH3 + H2O <-> NH4+ + OH- Aminen (hexaan-1,6-diamine) Basische oplossingen: Ammonia: NH3 (aq) Natronloog, kaliloog, barietwater en kalkwater

8 pH- berekeningen pH = -log [H3O+] [H3O+] = 10-pH
pOH = -log [OH-] [OH-] = 10-pOH pH + pOH = 14,00 Significantie: Aantal sign. cijfers in conc. geeft aantal decimalen: [H3O+] =1,0E-2 pH=2,00

9 pH berekening Sterk Sterk zuur: 0,10 M HNO3 pH = -log [H3O+] = 1,00
100% gesplitst, HNO3 geeft 1 H+ Sterke base: 0,20 gram calciumoxide in 0,500 liter water bij kamertemperatuur, bereken pH. CaO(s) + H2O(l)  Ca2+(aq) + 2OH-(aq) 0,00357 mol  x 2  0,00713 mol in 0,500 L 0,014 mol in 1,00 L [OH-] = 0,014 M pOH=-log [OH-]=1,85  pH=12,15

10 Zwak zuur/base berekening
HZ (aq) + H2O  Z- (aq) + H3O+ (aq) B 0, ∆ -x x +x E 0,10-x x x Kz =[Z- ] . [H3O+] [HZ] Kz= x2  x2 + Kzx – 0,10Kz= 0 (0,10 – x)

11 Uit dit voorbeeld volgt nu:
a = 4, b = 2 en c = -1 (vergeet het - teken niet!) Antwoord: x= 0,31

12 Zwakke base berekening
pH van 0,10 M NaNO2-oplossing berekenen NO2- zwakke base, dus met baseconstante berekenen. NO2-(aq) + H2O(l)  HNO2 (aq)+ OH-(aq) B 0, ∆ -x +x +x E 0,10-x x x Kb = [HNO2 ] . [OH-] = 1, [NO2-] x = [OH-] ? x=1,34 x pOH= 5,87 dus pH= 14,00 – 5,87= 8,13

13 Extra pH Bereken de pH van een oplossing van 1,0 · 10-1 M azijnzuur
1,0 · 10-2 M HCN

14 Antwoorden extra pH 1 CH3COOH(aq) + H2O ↔ CH3COO-(aq) + H3O+(aq) Kz = 1,8 * 10-5 0,10 mol -X +X +X 0,10-X X X Kz= [CH3COO-(aq)] * [H3O+(aq)]/ [CH3COOH(aq)] = X2/(0.1-X)  X = pH = 2,88 2 X= * 10-6 pH = 5.61

15 Verloopt de reactie? Sterk zuur met sterke base
Loopt 100% af Sterk zuur met zwakke base en Zwak zuur met sterke base Evenwicht ligt zeer sterk rechts (bijna 100%) Zwak zuur met zwakke base Controleer in Binas 49. Staat zuur boven base dan reactie. (Evenwichtsreactie) Staat zuur onder base. Evenwicht sterk links (geen reactie)

16 Regels voor reactievergelijkingen
Noteer alle deeltjes Sorteer zure en basische deeltjes Sterkste zuur en base Verloopt een reactie? Stel de vergelijking op Klopt je vergelijking wbt deeltjes en lading Check of er deeltjes dubbel staan of binding aangaan Ammonia met azijnzuur NH3(aq), H2O, CH3COOH(aq) Zwak zuur met zwakke base dus evenwicht! zuur base H2O CH3COOH NH3 CH3COOH (aq) + NH3 (aq)  CH3COO- (aq) + NH4+ (aq)

17 Vergelijkingen oefenen
Geef de vergelijking tussen Overmaat HCl opl en Na3PO4 (s) NH3 opl en HF opl HIO3 opl en NaOH (s) 3H3O+ + Na3PO4(s)  NaH3PO4 + 3Na+(aq) + 3H2O NH3(aq) + HF (aq)  F-(aq) + NH4+(aq) HlO3+ NaOH (s) Na+(aq) + IO3-(aq) + H2O

18 Koolzuur evenwicht Koolstofdioxide lost slecht op in water
CO2(g) + H2O(l)  H2CO3 (aq) (1) Koolzuur is zwak zuur H2CO3(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + HCO3- (aq) (2) HCO3- (aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + CO32- (aq) (3) Stel; We voegen OH- opl toe In (3) neemt H3O+(aq) af. Dus evenwicht naar recht. Minder HCO3- (aq) in (2) betekent ook ev in (2) naar rechts. Dus minder H2CO3 in (1) dus ev naar rechts. Conclusie: pH omhoog  minder [CO2(g)] We voegen H3O+ opl toe; Conclusie: pH omlaag  [CO2(aq)] stijgt

19 Koolzuur evenwicht

20 Koolzuur evenwicht Exp 16.2 Maken opgave tot en met 19