Scheikunde

Rekenen aan Sterke Zuren en Basen

Rekenen aan Sterke Zuren en Basen

Rekenen aan Sterke Zuren en Basen

In deze module wordt het rekenen aan sterke zuren en basen behandeld en kun je oefenen met opdrachten.

Je kunt zelf kiezen hoe je deze module doorwerkt en wat je wel of niet doet.

Als je begint met de Check en je maakt die goed, ben je eigenlijk al klaar.

Leerdoelen

  • Je kunt de concentratie H3O+/H+ omrekenen in de pH en andersom.
  • Je kunt de pH berekenen als je een zure oplossing met een bekende concentratie/pH verdunt.
  • Je kunt de concentratie OH- omrekenen in de pOH en pH en andersom.
  • Je kunt de pH berekenen als je een basische oplossing met een bekende concentratie/pH verdunt.

Uitlegfilmpje

Kijk onderstaand filmpje voor uitleg over het rekenen aan sterke zuren en basen in water.

Rekenen aan sterke zuren en basen: een overzicht

Sterke zuren en basen worden bij het oplossen in water, volledig omgezet in respectievelijk H3O+ en OH-

De [H3O+], [OH-] en pH zijn dus direct uit te rekenen met de beginconcentratie van het sterke zuur of de sterke base.

 

Voor sterke zuren:

pH = -log[H3O+] (of pH=-log[H+])

[H+] = [H3O+] = 10-pH

 

Voor sterke basen:

Bij basische oplossingen (pH>7) reken je aan OH- .

pOH = -log[OH-]

[OH-] = 10-pOH

pH + pOH = pKw (zie binas 50A). Bij T=298 K geldt: pKw= 14,00, dus pH = 14- pOH

 

Let op! Bij pH waarden zijn alleen de decimalen significante cijfers.

Bovenstaande formules (symbolen) zijn in binas 38A te vinden.

Oefenen met wat opgaven

Opgave 1.

Bereken hoeveel mL waterstofchloridegas van T=273 K en p=po je nodig hebt om 400 mL oplossing te maken met een pH van 2,30.

 

 

Opgave 2.

Bereken hoe vaak je een oplossing met  pH = 4,3 moet verdunnen om een oplossing met pH = 4,8 te krijgen.

 

 

Opgave 3.

Geconcentreerd zoutzuur bevat 64,0 massa% water en heeft een dichtheid van 1,178 g/mL. Bereken de pH van geconcentreerd zoutzuur.

 

 

Opgave 4.

Eline mengt 100 mL kaliloog met pH = 12,50 met 300 mL 0,10 M natronloog. Bereken de pH van het mengsel (T=298 K).

De antwoorden

Opgave 1.

[H3O+] = 10-pH = 10-2,30 = 5,01x10-3 M

0,400 L x 5,01x10-3 mol/L = 2,00x10-3 mol

2,00x10-3 mol x 22,4 L/mol = 0,045 L = 45 mL HCl gas

 

 

Opgave 2.

[H3O+] = 10-pH = 10-4,3 = 5,0x10-5 M.

[H3O+] =10-pH = 10-4,8 = 1,6x10-5 M.

5,0x10-5 M / 1,6x10-5 M = 3. [H3O+] moet dus 3 x zo klein worden, dus moet je het drie keer verdunnen (dus bij 1 deel van de oplossing, met pH=4,3 moet je twee delen water doen).

 

 

Opgave 3.

1,000 liter geconcentreerd zoutzuur is 1178 gram

36,0 massa% hiervan is HCl, 0,360 x 1178 = 424 gram HCl

424 g / 36,461 g/mol = 11,6 mol

we gaan uit van 1,000 liter dus [H3O+] = 11,6 M

pH = -log11,6 = -1,066. (3 decimalen, want 3 significante cijfers)

 

 

Opgave 4.

Kaliloog

 pOH = 14,00 - 12,50 = 1,50

[OH-] = 10-pOH = 10-1,50 = 0,032 M

0,100 L x 0,032 mol/L = 0,0032 mol OH-

 

Natronloog

0,300 L x 0,10 mol/L = 0,030 mol OH-

 

In totaal is er dus 0,0032 + 0,030 = 0,033 mol OH-

Dit is opgelost in 100 mL + 300mL = 400 mL = 0,400 L

[OH-] = 0,033 mol / 0,400 L = 0,0829 M

pOH = -log 0,0829 = 1,08

pH=14,00 - 1,08 = 12,92 (2 decimalen, want je gebruikt 2 significante cijfers)

Check

Twee examenvragen besproken

In onderstaande filmpjes wordt een examenvraag besproken.

Je kunt de vragen eerst zelf proberen te maken en dan deze filmpjes bekijken.

  • Het arrangement Rekenen aan Sterke Zuren en Basen is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    herbert van de voort Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2021-11-19 15:57:50
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Deze module is gebaseerd op de Wiki "Herhalingsprogramma vwo5 stof scheikunde" van Wouter Renkema.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur en 0 minuten
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.