Direct zoeken




 

.

zuren en basen

pH-schaal ❸

uitleg

In het dagelijks leven komen we verschillende stoffen tegen die we zuur noemen. Denk hierbij aan bijvoorbeeld citroenzuur en azijnzuur. We noemen deze stoffen zwakke zuren . Sterke zuren zijn bijvoorbeeld zoutzuur en zwavelzuur. Deze zuren zijn zo sterk dat ze metalen aantasten. Het omgekeerde van een zuur is een base . Voorbeelden van basische vloeistoffen zijn zeep en ammonia. Zuren kun je neutraliseren met basen .

pH-schaal
Om te weten hoe zuur een stof is introduceerde meneer Sørensen de pH-schaal . Op deze schaal is 7 een neutrale vloeistof (afbeelding 1). Bij elke waarde kleiner dan 7 is de vloeistof zuur . Bij elke waarde boven de 7 is de vloeistof een base . Hoe zuurder de stof hoe lager de pH. Met een pH-papiertje kun je een ruwe meting doen van de pH waarde. Je druppelt dan een beetje vloeistof op het papiertje. Op het papiertje zit een stof die van kleur veranderd als het in aanraking komt met zuren en basen . Zo'n stof noem je een indicator . Als de indicator op het papiertje verkleurd is, kun je de kleur vergelijken met een kleurenschaal op het doosje.
  Afbeelding 1

NASK2/K/7-8

 

Zuren ❹

uitleg

Er zijn een heleboel verschillende zuren . Je hebt vast wel eens gehoord van azijnzuur, citroenzuur, koolzuur en misschien wel zoutzuur. Maar er bestaat ook mierenzuur, zwavelzuur, , salpeterzuur en nog veel meer. Al deze zuren hebben een aantal gemeenschappelijke eigenschappen.

Bijten, Corrosief
Alle zuren hebben een corrosieve werking. Dat betekent dat ze stoffen aantasten. Vooral metalen worden aangetast door zuren . Sommige kunstenaars gebruiken deze eigenschap. Je kunt zelf ook etsen. Breng een waslaag aan op een stuk metaal en kras er een figuur op. De krassen halen de waslaag weg. Leg het metaal in een zuur en alleen waar geen was zit los het metaal op. Zuren tasten ook kalksteen aan. Deze eigenschap is vooral een probleem bij monumenten die van kalksteen zijn gemaakt (afbeelding.1). Deze worden aangetast door de zure regen. Door deze eigenschap kun je zuren wel héél goed gebruiken om voorwerpen te ontkalken zoals tegels, wasbakken en het bad.

Andere eigenschappen
Zuren bestaan uit ionen . Dit betekent dat alle zuren elektriciteit geleiden wanneer je ze oplost in water . Bij de elektrolyse van zuren komt altijd waterstofgas vrij bij de negatieve elektrode . Dit komt omdat het ion dat een stof zuur maakt het H+ ion is. Een stof is zuur zodra het een H+ ion kan afstaan (afbeelding.2). Het negatieve ion dat overblijft noemen we het zuurrest ion .

Zuurtegraag en H+
De pH-waarde geeft aan hoe zuur een oplossing is. De pH-waarde zegt daarmee iets over de concentratie H+ ionen in de oplossing . De concentratie H+ is het aantal H+ ionen dat opgelost is in een volume water , bijvoorbeeld 1 liter. Als de pH één punt stijgt wordt de concentratie van H+ ionen 10 keer zo groot. Een oplossing met pH=4 is dus 100 keer zo zuur als een oplossing met pH=6. Als de pH één punt daalt wordt de concentratie van H+ ionen 10 keer zo klein. Een oplossing met pH=9 is dus 10 keer zo basisch als een oplossing met pH=10.
  Afbeelding 1



Afbeelding 2

 

links & downloads


zuren en basen
 
       

 

NASK2/K/7-9

 

Basen ❹

uitleg

Basen zijn de tegenhangers van zuren . Een zuur kan een waterstof ion (H+) afstaan. Dat maakt het zuur . Een base kan dit waterstof ion opnemen. Hierdoor zijn basen uiterst geschikt om zuren te neutraliseren . Verder kun je met basen voorwerpen goed ontvetten. Je moet met sterke basen net zo voorzichtig zijn als met sterke zuren . Zelfs zwakke basen zijn al irriterend voor de huid.

Hydroxidezouten
Alle zouten waar het hydroxide ion in voorkomt, zijn basisch. Bekende voorbeelden zijn natriumhydroxide (NaOH). Natriumhydroxide wordt ook wel natronloog genoemd. Een ander voorbeeld is kaliumhydroxide (KOH) dat ook wel kaliloog wordt genoemd. Kalkwater wordt gemaakt door calciumhydroxide op te lossen in water . Ook kalkwater is een base omdat het hydroxide ion een waterstof ion kan opnemen. Daarbij ontstaat neutraal water .

H+(aq)  +  OH-(aq)  →  H2O(l)


Oxiden
Alle oxiden zijn basisch. IJzer(III)oxide (Fe2O3) is basisch net als magnesiumoxide (MgO). Het oxide ion kan twee waterstof ionen opnemen. Daarbij onstaat weer neutraal water .

2 H+(aq)  +  O2-(aq)  →  H2O(l)


Carbonaatzouten
Alle zouten waar het carbonaat ion in voorkomt, zijn basisch. Het carbonaat ion kan een zuurstof ion afstaan. Daarbij onstaat CO2 gas . Dit zuurstof ion neemt vervolgens twee waterstof ionen op. Daarbij onstaat weer neutraal water .

2 H+(aq)  + CO32-(aq)   →   H2O(l)   +   CO2 (g)

   

 

links & downloads

       

 

NASK2/K/7-7

 

Zuur base reacties ❹

uitleg

Met basen kun je zuren neutraliseren . Hierbij ontstaat (meestal) een zout en water . Wanneer je bijvoorbeeld zoutzuur (HCl) mengt met natronloog (NaOH) ontstaat een reactie tussen de waterstof ionen en de hydroxyde ionen . Daarbij ontstaat water .

H+(aq)  +  OH-(aq)  →  H2O(l)

De restionen zijn Na+ en Cl- ionen . Er blijft dus opgelost keukenzout over. Beide stoffen zijn neutraal. Het zoutzuur is geneutraliseerd .
   
 
Landbouwgrond
De zuurtegraad in landbouwgrond is na de oogst te hoog voor nieuwe gewassen. Om de zuurtegraad omlaag te brengen wordt een calciumcarbonaat (CaCO3) oplossing over het land gesproeid. Dit reageert met het zuur in de grond om het te neutraliseren .

2 H+(aq)  +  CO2-3 (aq)  →  H2O (l)  +  CO2 (g)


Maagzuur
Wanneer je last hebt van brandend maagzuur kun je een maagtablet slikken. In deze tabletten zit vast natriumcarbonaat (Na2CO3) of calciumcarbonaat (CaCO3). Deze reageren in de maag met het overtollige zoutzuur.

2 H+(aq)  +  Na2CO3 (s)  →  H2O (l)  +  CO2 (g)  +  2 Na+ (aq)
   

 

NASK2/K/7-5 , NASK2/K/7-6

 

Titreren ❹

uitleg

De Voedsel en Waren Autoriteit controleert dagelijks de kwaliteit van het voedsel dat in Nederland verkocht wordt. Om te bepalen hoeveel zuur in een voedingsproduct zit kun je een titratie gebruiken. Bij een titratie wordt een onbekende hoeveelheid zuur geneutraliseerd met een bekende hoeveelheid base . Met een indicator kun je zichtbaar maken wanneer alle zuur is geneutraliseerd . Om precies te weten hoeveel base je toevoegt, gebruikt men vaak een buret . Op een buret staat een schaalverdeling en met het kraantje kun je voorzichtig base doseren.    


Afbeelding 1



 
Je kunt een titratie uitvoeren

1 - Doe met een injectiespuit precies 1 mL bekende zure oplossing in een erlenmeyer, en voeg hier 10mL gedestilleerd water aan toe.

2 - Voeg twee druppels fenolftaleine oplossing toe.

3 - maak de buret schoon en spoel het kraantje uit met gedestilleerd water .

4 - Vul de buret met een basische oplossing . Spoel het kraantje door en lees de beginstand af.

5 - Voeg voorzichtig base toe aan de erlenmeyer, en zwenk de oplossing goed. Ga door met toevoegen totdat de kleur net zichtbaar is.

6 - Lees de eindstand af.

7 - Herhaal stappen 1 t/m 6 met de onbekende zure oplossing .

  Video 1 (0:08:04)

 

Na de titraties is een verhouding bekend tussen de hoeveelheden base die nodig was om de bekende en onbekende zuuroplossing te neutraliseren . Deze verhouding kun je gebruiken om de hoeveelheid zuur te berekenen in de onbekende zuuroplossing.    

 

Je kunt de onbekende concentratie bij een titratie berekenen

1 - Teken een verhoudingstabel .   

2 - Vul bij A zuur de bekende hoeveelheid zuur in (van de eerste titratie ).

3 - Zet bij C de hoeveelheid base die nodig was bij de eerste titratie .

4 - Zet bij D de hoeveelheid base die nodig was bij de tweede titratie .

5 - Reken B uit.

  Video 2 (0:04:46)

 

NASK2/V/2-A

 

| + -