Download pdf - H6 Zuren en basen - Clzvaklokalen.nl - Vaklokalen systeem van …clzvaklokalen.nl/Vaklokalen/Scheikunde/Havo 4/4H H6 Zuren... · 2012-06-15 · Zuren en basen ! Zuren en basen zijn

H6 Zuren en basen 4havo – voorjaar 2012

LRB vrijdag 15 juni 2012 15:26:05 Midden-Europese zomertijd

Toetsing in periode 4

!   6 juni !   DTM-T zuur/base t/m §6.6

!   Tabel 6.10,6.13,6.17 en pH-berekeningen (zoals in vragen 14,15,26 en 27)

! Toetsweek einde periode !   TW441 H1 t/m 6 100min


pH (zuurgraad)


Effect op tanderosie


Zuren en basen

!   Zuren en basen zijn elkaars tegenovergestelde

!   Een maat voor de concentratie zuur of base is de pH (zuurgraad) !   Meestal tussen 0 en 14

!   pH < 7 noemen we zure oplossingen

!   pH > 7 noemen we basische oplossingen

!   pH = 7 is neutraal (zuiver water)


§6.2 De pH van een oplossing

!   pH meten van een oplossing !   Lakmoespapier (rood en blauw)

!   Universeel indicatorpapier

!   pH-meter

!   Indicatoren (volgende slide)

Universeel indicatorpapier

pH-meter (pH-elektrode)

Rood lakmoespapier


Lakmoespapier

!   Rood lakmoespapier !   Kleurt rood: zure oplossing of neutrale oplossing !   Kleurt blauw: basische oplossing

!   Blauw lakmoespapier !   Kleurt blauw: basische oplossing of neutrale oplossing !   Kleurt rood: zure oplossing

!   Hoe kun je zeker weten of iets een zure oplossing is?

!   Hoe kun je zeker weten of iets een basische oplossing is?

!   Hoe kun je weten of iets een neutrale oplossing is?


Zuur-base-indicatoren

! Binastabel 52

!   Omslagtraject

!   Voorbeeld: methylrood !   Rood betekent pH < 4,8

!   Geel betekent pH > 6,0

!   Mengkleur betekent 4,8 < pH < 6,0


Geef het pH-gebied

Voorbeeld

! Broomthymolblauw kleurt geel !   De pH < 6,0

Opdrachten

! Broomkresolgroen kleurt blauw

! Fenolftaleïen kleurt paarsrood

! Kresolrood kleurt geel en thymolblauw kleurt rood


Experiment 6.1

!   In welk pH-gebied ligt de pH van een oplossing? !   Rood lakmoespapier

!   Blauw lakmoespapier

! Fenolftaleïen

! Bromthymolblauw

!   Drie strookjes universeel indicatorpapier


§6.3 Zuren

!   Demonstratie-experiment 6.2 !   Bespreken vragen en opdrachten

!   Demonstratie-experiment 6.3 !   Bespreken vragen en opdrachten


§6.3 Zuren 1

!   Door een zuur in water op te lossen verandert de pH !   De pH wordt lager

!   Een zuur in water geleidt de stroom !   Er ontstaan ionen (geladen atomen)

!   Er bestaan zwakke en sterke zuren !   Bij zwakke zuren onstaat er een evenwichtsreactie

!   Bij sterke zuren ontstaan er alleen maar ionen


§6.3 Zuren 2

! Meerwaardige zuren !   Eenwaardig zuur: zuur dat één H+ kan afstaan

!   Tweewaardig zuur: zuur dat twee H+ kan afstaan

!   Driewaardig zuur: zuur dat drie H+ kan afstaan

!   Opdracht !   Waterstofchloride is een éénwaardig zuur

!   Zwavelzuur is een …waardig zuur

!   Azijnzuur is een …waardig zuur

!   Fosforzuur is een …waardig zuur


§6.3 Zuren 3

!   Het deeltje dat er voor zorgt dat een oplossing zuur wordt is een H+-ion !   Een H+-ion is een proton

!   Een zuur is een deeltje dat een H+-ion kan afsplitsen !   Een zwak zuur splitst de H+ niet makkelijk af

!   Een sterk zuur splitst de H+ volledig af

!   Een sterk zuur staat in Tabel 49 boven H3O+

!   Een zwak zuur staat in Tabel 49 onder H3O+


§6.3 Zuren 4

!   Notatie oplossing van zwak zuur: HZ(aq)

!   Notatie oplossing van sterk zuur: H+ (aq) + Z- (aq)

!   Notatie reactievergelijking zwak zuur met water: evenwichtspijl

!   Notatie reactievergelijking sterk zuur met water: enkele pijl


Bekende zuren

!   Tabel 6.10 in het boek op bladzijde 145

!   Samen maken vragen 8 en 9

!   Weektaak t/m 13


§6.4 pH-berekeningen aan zure oplossingen

!   pH = -‐log [H+] !   [H+] = 10-‐pH

!   Regel: Aantal significante cijfers van de concentra>e zijn het aantal decimalen in de pH (en andersom)


Oefenen met pH-berekeningen

!   Bereken de pH van een 0,56M oplossing van HCl

HCl H+ + Cl-

pH = -log (0,56) = 0,25

!   Bereken de pH van een 1,34M oplossing van H2SO4

H2SO4 2H+ + SO42-

pH = -log (2 x 1,34) = -0,428



!   Bereken de [H+] in zoutzuur met pH = 3,12

[H+] = 10-3,12 = 7,6 10-4 mol L-1

!   Bereken de [H+] in zwavelzuur met pH = 3,12

[H+] = 10-3,12 = 7,6 10-4 mol L-1

!   Bereken de [H+] in een onbekend zuur met pH = 3,12

[H+] = 10-3,12 = 7,6 10-4 mol L-1



Jari maakt een 1,0L oplossing van zoutzuur. De oplossing heeft een pH van 3,47

Hoeveel gram HCl is er in de oplossing opgelost?

[H+] = 10-3,47 = 3,4 10-4 mol L-1

Molverh. H+ : HCl is 1:1 3,4 10-4 mol HCl

Molmassa HCl: 36,46g mol-1

36,46 g 36,46 x 3,4 10-4 / 1,000 = 1,2 10-2 g HCl

1,000 mol 3,4 10-4 mol LRB vrijdag 15 juni 2012 15:26:05 Midden-Europese zomertijd

YouTube (14:28): http://www.youtube.com/watch?v=scBR27Fz4KY LRB vrijdag 15 juni 2012 15:26:05 Midden-Europese zomertijd

§6.5 Basen

!   Een base is een deeltje dat één of meer H+-ionen kan opnemen.

!   Alle basische oplossingen bevatten OH--ionen

!   OH--ionen ontstaan als een base in contact komt met water


§6.5 Basen

!   Sterke base !   In de formule van een oplossing alleen de deeltjes !   Voorbeeld: oplossing van natriumhydroxide in water

(natronloog) Na+ + OH-

!   Zwakke base !   In de formule van een oplossing alleen de opgeloste base

zelf !   Voorbeeld: oplossing van ammoniak in water

(ammonia) NH3 (aq)


§6.6 pH-berekeningen aan basische oplossingen

! pOH = -‐log [OH-‐]

!   [OH-‐] = 10-‐pOH

!   pH + pOH = 14 (T= 298K)


Youtube (2:33): http://www.youtube.com/watch?v=QpXJ_Vh16pY


Bespreken opdrachten

!   Afwisselen opdrachten met lezen tekst in paragraaf (studeren)

Te bespreken opdrachten

!   §6.4: 16 en 17

!   §6.5: 20 t/m 24

!   §6.6: 28 en 29



!   Een leerling voegt 25 mL 0,345 M zoutzuur toe aan 70 mL 0,27 M verdund salpeterzuur. Bereken de pH van de nieuwe oplossing.




!   In 25 mL 0,345 M zoutzuur zit (HCl : H+ is 1:1)

!   In 70 mL 0,27 M verdund salpeterzuur zit (HNO3 : H+ is 1:1)

0,345 mol 0,345 x 0,025 = 8,6 10-3 mol H+

1,00 L 0,025 L

0,27 mol 0,27 x 0,070 = 1,9 10-2 mol H+

1,00 L 0,070 L LRB vrijdag 15 juni 2012 15:26:05 Midden-Europese zomertijd



!   In 25 +70 = 95 mL zit 8,6 10-3 + 1,9 10-2 = 2,8 10-2

!   pH = -log [H+] = - log (0,29) = 0,54

2,8 10-2 mol 2,8 10-2 x 1,00 / 0,095 = 0,29 mol L-1 H+

0,095 L 1,00 L


Oefenopgaves Rodekoolsap 2011-II

16.  Scheidingsmethodes •  Extraheren (scheiden op basis van verschil in …)

•  Filtreren (scheiden op basis van verschil in …)

17.  pH = - log [H+] => [HCl] : [H+] => 1:1 pH = - log (0,2) = 0,7

18.  Azijnzuur is een zwak zuur. Het is slechts gedeeltelijk in ionen gesplitst. Als de molariteit van een sterk en een zwak zuur gelijk is staat een sterkzuur al zijn H+ af.


Oefenopgaves Rodekoolsap 2011-II

19.  Ba(OH)2 Ba2+ + 2 OH-.

20.  De kleur verandert van groen naar blauw, omdat bij verdunnen van een basische oplossing de pH richting 7 verschuift.


Oefenopgaves Wijnbederf 2008-II

34. Nog niet behandeld

35.  [H+] = 10-pH = 10-3,18 = 6,6 10-4

36.  200 mg SO32-

Molverhouding SO32- : O2 is 2:1 2,498 10-3 / 2 = 1,249 10-3 mol O2

32,06 + 3x16,00 = 80,06 200 10-3 g

1,000 mol 200 10-3 x 1,000 / 80,06 = 2,498 10-3 mol SO3

2-

2x16,00 = 32,00 g 1,249 10-3 x 32,00 / 1,00 = 4,0 10-2 g => 40 mg O2

1,000 mol 1,249 10-3 mol LRB vrijdag 15 juni 2012 15:26:05 Midden-Europese zomertijd


37.  ADI-waarde sulfiet: 0,7 mg per kg

In twee glazen wijn zit: 2 x 120 = 240mL => 0,240L wijn

200 mg => 0,200g 0,240x0,200/1,00 = 4,8 10-2 g SO3

2-

1,00 L 0,240L

80,06 g 4,8 10-2 g

1,000 mol 4,8 10-2 x 1,000 / 80,06 = 5,996 10-2 mol SO3

2-



37.  Molverhouding SO32- : SO2 is 1:1 -> 5,996 10-2 mol SO2

38,41 mg SO2 in iemand van 62 kg betekent 38,41 / 62 = 0,62 mg SO2 per kg. Dit is minder dan de ADI-waarde van 0,7 mg per kg.

64,06g 5,996 10-2 x 64,06 / 1,000 = 0,03841 g SO2 -> 38,41mg

1,000 mol 5,996 10-2 mol SO2

38,41 mg 38,41 x 1,0 / 62 = 0,62

62 kg 1,0 kg LRB vrijdag 15 juni 2012 15:26:05 Midden-Europese zomertijd

Oefen-DTM

Naam Formule

Waterstofchloride

H2O + CO2

Verdund zwavelzuur

CH3COOH (aq)

Waterstofcarbonaation

Acetaation (ethanoaation)

Ethaanzuur

2) Bereken de [H+] in een oplossing met pH = 4,562 3) Bereken de [OH-] in een oplossing met pH = 8,4 4) Berekene de pH van een 0,235M zwavelzuuroplossing?


Oefen-DTM Naam Formule

Waterstofchloride HCl

Koolzuur / Koolzuurhoudend water

H2O + CO2

Verdund zwavelzuur 2H+ + SO42-

Azijn / Azijnzuuroplossing CH3COOH (aq)

Waterstofcarbonaation HCO3-

CH3COO- Acetaation (ethanoaation)

Ethaanzuur CH3COOH

2) [H+] = 10-pH = 10-4,562 = 2,74 10-5

3) pOH = 14-8,4 = 5,6; [OH-] = 10-pOH = 10-5,6 = 3 10-6

4) Zwavelzuuroplossing: 2H+ + SO42-. Verhouding H2SO4 : H+ 1:2.

2 x 0,235 = 0,470 mol L-1 H+. pH = - log [H+] = -log(0,470) = 0,328


§6.7 Zuur-basereacties

! Een zuur staat een H+ af en een base neemt een H+ op. Kortom er kan een reac>e optreden tussen een zuur en een base. Een zuur-‐basereac>e


VOORBEELD1: Geef de vergelijking van de reac>e tussen zoutzuur en ammoniak.

! Stap 1: Wat zijn de formules; !   H+(aq) + Cl-‐(aq) en NH3(aq)

! Stap 2: Zijn er zuren en basen? ! Ja; zuur = H+(aq), base = NH3(aq)

! Stap 3: Geef de vergelijking; !   H+(aq) + NH3(aq) à NH4

+(aq)

! Stap 4: Controleer of elementenbalans (deeltjes) en ladingsbalans kloppen ! Ja; Deeltjes ok. Ladingsbalans: links 1+, rechts 1+

! Stap 5: Controleer of er geen neerslagreac>e plaatsvindt !   NH4

+ en Cl-‐ à geen neerslag (tabel 45) LRB vrijdag 15 juni 2012 15:26:05 Midden-Europese zomertijd

VOORBEELD2: Geef de vergelijking van de reac>e tussen een overmaat verdund salpeterzuur en calciumcarbonaat

! Stap 1: Wat zijn de formules; !   H+(aq) + NO3

-‐(aq) en CaCO3(s)

! Stap 2: Zijn er zuren en basen? ! Ja; zuur = H+(aq), base = CO3

2-‐-‐deeltje in CaCO3(s)

! Stap 3: Geef de vergelijking; !   CO3

2-‐ kan twee H+ opnemen. Dit gebeurt ook ivm de overmaat: 2H+(aq) + CaCO3(aq) à Ca2+(aq) + H2O + CO2

! Stap 4: Controleer of elementenbalans (deeltjes) en ladingsbalans kloppen ! Ja; Deeltjes ok. Ladingsbalans: links 2+, rechts 2+

! Stap 5: Controleer of er geen neerslagreac>e plaatsvindt !   Ca2+ en NO3

-‐ à geen neerslag (tabel 45) LRB vrijdag 15 juni 2012 15:26:05 Midden-Europese zomertijd

Voorbereiding

! Stel de reactievergelijkingen op voor experiment 6.6
