Chemisch rekenen & zuren en basen - Wisnet

Chemisch Rekenen & Zuren en Basen
5.19 1,0 mL zoutzuur, c = 0,30 mol/L wordt met water verdund tot 100 mL. Bereken de
pH van de verdunde oplossing.
5.20 Een oplossing van HNO3(aq) heeft een pH van 2,60.
Wat wordt de pH, als de oplossing 100 maal wordt verdund.
5.21 Je hebt twee oplossingen van sterke zuren. De eerste heeft een pH van 3,00; de
tweede een pH van 2,40. 200 mL van de eerste oplossing wordt gemengd met
300 mL van de tweede.
Bereken de pH van de oplossing.
5.22 5,3 g KOH en 3,2 g Ba(OH)2 worden opgelost tot 150 mL. Bereken de pH van de
oplossing.
5.23 Aan 100 mL natronloog met een pH van 13,10 wordt 3,0 g KOH(s) toegevoegd.
Bereken de pH van de oplossing na oplossen van het KOH(aq). Ga ervan uit, dat
het volume 100 mL blijft.
5.4 pH van oplossingen van zwakke zuren of zwakke basen
Tussen H3O + en H2O staan in de linker kolom van tabel 49 de zwakke zuren die in een oplossing
niet volledig kunnen splitsen, maar een evenwicht geven zoals bijvoorbeeld waterstoffluoride:
HF + H2O ⇆ H3O + + F – of HF ⇆ H + F –
Voor dit evenwicht geldt de volgende evenwichtsvoorwaarde:
+
[ H ] * [ F
[ HF]
De evenwichtsconstante Kz voor dit evenwicht is de zuurconstante (in het Engels Ka). Voor
waterstoffluoride is deze bij 298K gelijk aan 6,3 • 10 -4 . Binas geeft van de zwakke zuren niet
alleen de waarde van de zuurconstante, maar ook de negatieve logaritme van de zuurconstante:
pKz = – log Kz. Een grotere Kz betekent dat het zuur/base evenwicht meer rechts, dus aan de kant
van H + ligt. Een zuur met een grotere Kz is sterker omdat de H + ionen concentratie groter is.
En, hoe kleiner de Kz -waarde van een zwak zuur, des te zwakker is het zuur, maar des te groter
is de pKz -waarde. Alle waarden in tabel 49 gelden bij 298K en met water als oplosmiddel. Ook
alle carbonzuren, die de groep –COOH bevatten, behoren tot de zwakke zuren. De ’zuren’ in de
linker kolom van tabel 49, die onder H2O staan, zijn zo zwak dat ze in een waterige oplossing
helemaal geen H + ionen afsplitsen. Hun oplossingen zijn neutraal.
De zwakke basen staan in de rechter kolom van tabel 49 tussen OH - en H2O en geven in een
waterige oplossing een evenwicht, zoals bijvoorbeeld de acetaationen doen in een
natriumacetaatoplossing:
CH3COO – + H2O ⇆ CH3COOH + OH –
Hierbij hoort de volgende evenwichtsvoorwaarde:
[ CH 3COOH
] * [ OH
−
[ CH 3COO
]
De evenwichtsconstante Kb voor dit evenwicht is de baseconstante. Voor het acetaation is
deze bij 298 K gelijk aan 5,8 • 10 -10 . De waarden voor de baseconstanten staan, evenals de pKb
of – log Kb waarden, vermeld in Binas, tabel 49. Een grotere Kb betekent een sterkere base,
omdat de OH - ionen concentratie dan groter is. De basen boven H2O zijn zo zwak dat ze als
neutraal beschouwd kunnen worden.
−
−
]
]
= Kz.
= Kb.
29