vrijdag 15 juni :26:05 Midden-Europese zomertijd H6 Zuren en basen 4havo voorjaar 2012

Transcriptie

1 H6 Zuren en basen 4havo voorjaar 2012

2 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

3 ph (zuurgraad)

4 Effect op tanderosie

5 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 6.2 De ph van een oplossing! ph meten van een oplossing! Lakmoespapier (rood en blauw)! Universeel indicatorpapier! ph-meter! Indicatoren (volgende slide) Rood lakmoespapier ph-meter (ph-elektrode) Universeel indicatorpapier

7 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?

8 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

9 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

10 Experiment 6.1! In welk ph-gebied ligt de ph van een oplossing?! Rood lakmoespapier! Blauw lakmoespapier! Fenolftaleïen! Bromthymolblauw! Drie strookjes universeel indicatorpapier

11 6.3 Zuren! Demonstratie-experiment 6.2! Bespreken vragen en opdrachten! Demonstratie-experiment 6.3! Bespreken vragen en opdrachten

12 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

13 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

14 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 H 3 O +! Een zwak zuur staat in Tabel 49 onder H 3 O +

15 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

16 Bekende zuren! Tabel 6.10 in het boek op bladzijde 145! Samen maken vragen 8 en 9! Weektaak t/m 13

17 6.4 ph-berekeningen aan! ph = - log [H + ]! [H + ] = 10 - ph zure oplossingen! Regel: Aantal significante cijfers van de concentra>e zijn het aantal decimalen in de ph (en andersom)

18 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 H 2 SO 4 H 2 SO 4 2H + + SO 2-4 ph = -log (2 x 1,34) = -0,428

19 Oefenen met ph-berekeningen! Bereken de [H + ] in zoutzuur met ph = 3,12 [H + ] = 10-3,12 = 7, mol L -1! Bereken de [H + ] in zwavelzuur met ph = 3,12 [H + ] = 10-3,12 = 7, mol L -1! Bereken de [H + ] in een onbekend zuur met ph = 3,12 [H + ] = 10-3,12 = 7, mol L -1

20 Oefenen met ph-berekeningen 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, mol L -1 Molverh. H + : HCl is 1:1 3, mol HCl Molmassa HCl: 36,46g mol -1 36,46 g 36,46 x 3, / 1,000 = 1, g HCl 1,000 mol 3, mol

21 YouTube (14:28):

22 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

23 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) NH 3 (aq)

24 6.6 ph-berekeningen aan basische oplossingen! poh = - log [OH - ]! [OH - ] = 10 - poh! ph + poh = 14 (T= 298K)

25 Youtube (2:33):

26 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

27 Oefenen met ph-berekeningen! 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.

28 Oefenen met ph-berekeningen! 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) 0,345 mol 0,345 x 0,025 = 8, mol H + 1,00 L 0,025 L! In 70 ml 0,27 M verdund salpeterzuur zit (HNO 3 : H + is 1:1) 0,27 mol 0,27 x 0,070 = 1, mol H + 1,00 L 0,070 L

29 Oefenen met ph-berekeningen! 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 = 95 ml zit 8, , = 2, , mol 2, x 1,00 / 0,095 = 0,29 mol L -1 H + 0,095 L 1,00 L! ph = -log [H + ] = - log (0,29) = 0,54

30 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.

31 Oefenopgaves Rodekoolsap 2011-II 19. Ba(OH) 2 Ba OH De kleur verandert van groen naar blauw, omdat bij verdunnen van een basische oplossing de ph richting 7 verschuift.

32 Oefenopgaves Wijnbederf 2008-II 34. Nog niet behandeld 35. [H + ] = 10 -ph = 10-3,18 = 6, mg SO ,06 + 3x16,00 = 80, g 1,000 mol x 1,000 / 80,06 = 2, mol SO 3 2- Molverhouding SO 3 2- : O 2 is 2:1 2, / 2 = 1, mol O 2 2x16,00 = 32,00 g 1, x 32,00 / 1,00 = 4, g => 40 mg O 2 1,000 mol 1, mol

33 Oefenopgaves Wijnbederf 2008-II 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, g SO 3 2-1,00 L 0,240L 80,06 g 4, g 1,000 mol 4, x 1,000 / 80,06 = 5, mol SO 3 2-

34 Oefenopgaves Wijnbederf 2008-II 37. Molverhouding SO 3 2- : SO 2 is 1:1 -> 5, mol SO 2 64,06g 5, x 64,06 / 1,000 = 0,03841 g SO 2 -> 38,41mg 1,000 mol 5, mol SO 2 38,41 mg SO 2 in iemand van 62 kg betekent 38,41 / 62 = 0,62 mg SO 2 per kg. Dit is minder dan de ADI-waarde van 0,7 mg per kg. 38,41 mg 38,41 x 1,0 / 62 = 0,62 62 kg 1,0 kg

35 Oefen-DTM Naam Waterstofchloride Verdund zwavelzuur Waterstofcarbonaation Ethaanzuur Formule H 2 O + CO 2 CH 3 COOH (aq) Acetaation (ethanoaation) 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?

36 Oefen-DTM Naam Waterstofchloride Koolzuur / Koolzuurhoudend water Formule HCl H 2 O + CO 2 Verdund zwavelzuur 2H + + SO 4 2- Azijn / Azijnzuuroplossing Waterstofcarbonaation HCO 3 - CH 3 COO - Ethaanzuur CH 3 COOH (aq) Acetaation (ethanoaation) CH 3 COOH 2) [H + ] = 10 -ph = 10-4,562 = 2, ) poh = 14-8,4 = 5,6; [OH-] = 10 -poh = 10-5,6 = ) Zwavelzuuroplossing: 2H + + SO Verhouding H 2 SO 4 : H + 1:2. 2 x 0,235 = 0,470 mol L -1 H +. ph = - log [H + ] = -log(0,470) = 0,328

37 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

38 VOORBEELD1: Geef de vergelijking van de reac>e tussen zoutzuur en ammoniak.! Stap 1: Wat zijn de formules;! H + (aq) + Cl - (aq) en NH 3 (aq)! Stap 2: Zijn er zuren en basen?! Ja; zuur = H + (aq), base = NH 3 (aq)! Stap 3: Geef de vergelijking;! H + (aq) + NH 3 (aq) à NH 4+ (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! NH 4 + en Cl - à geen neerslag (tabel 45)

39 VOORBEELD2: Geef de vergelijking van de reac>e tussen een overmaat verdund salpeterzuur en calciumcarbonaat! Stap 1: Wat zijn de formules;! H + (aq) + NO 3- (aq) en CaCO 3 (s)! Stap 2: Zijn er zuren en basen?! Ja; zuur = H + (aq), base = CO deeltje in CaCO 3 (s)! Stap 3: Geef de vergelijking;! CO 3 2- kan twee H + opnemen. Dit gebeurt ook ivm de overmaat: 2H + (aq) + CaCO 3 (aq) à Ca 2+ (aq) + H 2 O + CO 2! 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! Ca 2+ en NO 3 - à geen neerslag (tabel 45)

40 Voorbereiding! Stel de reactievergelijkingen op voor experiment 6.6