Chemisch rekenen & zuren en basen - Wisnet

stappenschema
Chemisch Rekenen & Zuren en Basen
5.7 pH-berekeningen bij zuur-basereacties
Als we een oplossing van een sterk zuur toevoegen aan een oplossing van een sterke base, dan
treedt de volgende reactie op:
H3O + (aq) + OH – (aq) → 2 H2O(l)
Als er een overmaat H3O + (aq) is, dan zal alle OH – (aq) worden omgezet in water. Er blijft H3O +
over. Daardoor is de pH van de oplossing kleiner dan 7. Als OH – in overmaat aanwezig is, dan zal
de pH van de oplossing groter dan 7 zijn. pH-berekeningen van dit type zijn bij sterke zuren en
basen vrij eenvoudig uit te voeren.
Dat gaat in de volgende stappen:
1 Bereken het aantal mol H3O + (aq) uit c(zuur).
2 Bereken het aantal mol OH – (aq) uit c(base).
3 Bereken het aantal mol H3O + (aq) of OH – (aq), dat in overmaat aanwezig is.
4 Tel de volumes van zure en basische oplossing bij elkaar: Verwaarloos daarbij mogelijke
volumecontractie. Bij verdunde oplossingen is dat toegestaan.
5 Bereken de [H3O + ] of [OH – ] en daaruit de pH van de oplossing
Voorbeeld
200 mL barietwater, c(Ba(OH)2) = 0,140 mol/L wordt bij 100 mL zoutzuur, c(HCI) = 0,500 mol/L
geschonken.
Bereken de pH van de oplossing bij 298 K.
1 Er is 0,200 L • 0,14 mol/L • 2 = 56,0 • 10 –3 mol OH –. .
2 Er is 0,100 L • 0,50 mol/L = 50,0 • 10 –3 mol H3O + .
3 Er is 6,0 • 10 –3 mol OH – in overmaat aanwezig.
4 Het totale volume is 300 mL.
5 [OH – ] = 6,0 • 10 –3 mol/0,300 L= 0,020 mol/L.
pOH = 1,70; pH = 14,00 - 1,70 = 12,30.
Ga er bij de volgende opgaven van uit, dat de temperatuur 298 K is.
Opgaven 5.29 Bereken de pH van de oplossing, die ontstaat na samenvoeging van:
200 mL natronloog, c(NaOH) = 0,15 mol/L en 150 mL zwavelzuur,
c(H2SO4) = 0,050 mol/L.
5.30 Hoeveel mL natronloog, c(NaOH) = 2,00 mol/L moet je toevoegen aan 300 mL
zoutzuur, c(HCI) = 0,10 mol/L, om de zure oplossing precies te neutraliseren.
5.31 140 mL van een oplossing van HCI(g) heeft een pH van 2,10.
a Bereken c(HCI).
b Hoeveel mL kalkwater, c = 0,050 mol/L is nodig om deze oplossing precies te
neutraliseren?
c Bereken de pH van de basische oplossing van b.
5.32 5,16 g CaO(s) wordt toegevoegd aan 400 mL zoutzuur, c(HCI) = 0,250 mol/L.
Bereken de pH van de oplossing. Het volume biijft 400 mL.
5.33 Hoeveel gram CaO(s) moet je oplossen om 10,0 L kalkwater te maken met
pH = 11,52?
33