Zuren, basen en zoutoplossingen
Zuur, base en pH
- Een zuur staat H+ af, een base neemt H+ op.
- Sterke zuren (zoals HCl, HNO3) ioniseren volledig; zwakke zuren (zoals azijnzuur) stellen een evenwicht in, zodat maar een deel van de moleculen H+ afstaat.
- pH = −log[H3O+] en [H3O+] = 10^−pH. Bij 25 °C geldt pH + pOH = 14.
- Bij een sterk zuur met één H+ per molecuul geldt [H3O+] = c(zuur). Bij een zwak zuur is [H3O+] kleiner dan c(zuur), dus de pH is hoger.
Neutralisatie en zoutoplossingen
- zuur + base → zout + water.
- De kern van de reactie: H+ + OH− → H2O. In een ionvergelijking laat je toeschouwersionen weg.
- Een zoutoplossing bevat vrij bewegende ionen en geleidt stroom. Niet elke zoutoplossing is neutraal: ionen kunnen zich als zwak zuur of zwakke base gedragen.
Rekenen aan oplossingen
c = n / V met V in liter. Bij verdunnen verandert n niet: c1·V1 = c2·V2.
Werkvoorbeeld
25,0 mL 0,100 M zoutzuur wordt geneutraliseerd met 0,0500 M natronloog. Bereken de pH van het zoutzuur en het benodigde volume loog. [H3O+] = 0,100 mol/L, dus pH = −log(0,100) = 1,00. n(HCl) = 0,100 × 0,0250 = 2,50·10^−3 mol. De reactie is 1 : 1, dus n(NaOH) = 2,50·10^−3 mol. V(NaOH) = n / c = 2,50·10^−3 / 0,0500 = 0,0500 L = 50,0 mL.
Valkuilen
- pH = −log c zonder rekening te houden met het aantal H+ per molecuul.
- mL niet omrekenen naar liter.
- Een zwak zuur als volledig geïoniseerd behandelen.
- Toeschouwersionen in de ionvergelijking laten staan.
- Een indicator kiezen waarvan het omslagtraject niet bij de pH van het equivalentiepunt past.