Zuren en basen
Citroensap, maagzuur, zuiveringszout en ontstopper staan op verschillende plekken van één schaal. Schuif langs de pH-schaal en zie vier indicatoren verkleuren, vergelijk sterke en zwakke zuren molecuul voor molecuul en voer een titratie uit tot het equivalentiepunt.
Over deze cursus
In zuiver water van 25 °C zijn maar ongeveer twee op de miljard moleculen in ionen gesplitst. Bij die kleine hoeveelheid begint het verhaal van zuren en basen. Citroensap, maagzuur, zuiveringszout en gootsteenontstopper krijgen elk een plek op dezelfde schaal. Azijn met pH 2.4 bevat per liter ongeveer 40 000 keer zoveel oxoniumionen als zuiver water met pH 7.
De vijf hoofdstukken beginnen met wat zuren en basen zijn en de gebruikelijke reacties van een zuur met een metaal, een carbonaat en een base. Daarna volgt de pH-schaal, dan indicatoren: fenolftaleïne blijft kleurloos in elke oplossing onder pH 8.3 en wordt daarboven roze. Vervolgens vergelijk je sterke en zwakke zuren. Bij 0.100 M is zoutzuur volledig geïoniseerd met pH 1.00, terwijl azijnzuur maar 1.3% van zijn protonen heeft afgestaan en pH 2.87 heeft. Het laatste hoofdstuk gaat over neutralisatie en titratie. Als je 0.100 M natriumhydroxide toevoegt aan 25.00 mL zoutzuur van 0.100 M, springt de pH tussen 24.9 mL en 25.1 mL van 3.70 naar 10.30. In het lab beweeg je langs de pH-schaal met alledaagse stoffen en vier indicatorbuisjes die van kleur veranderen. Je ziet honderd zuurmoleculen bij de gekozen concentratie, met geïoniseerde moleculen als losse A⁻ en H₃O⁺. De titratie volgt tabel 14.2 van OpenStax.
Voor je begint
Zuren en basen vormen een familie van reacties. Daarom is Chemische reacties een goede eerste stap, vooral de hoofdstukken over reactievergelijkingen kloppend maken en reactietypen. De pH-schaal is logaritmisch en bij de vragen bereken je pOH, pKa en molaire concentraties. Een rekenmachine met een log-toets is dus handig.
Als je klaar bent
Je plaatst citroensap, zuiveringszout en ontstopper op de pH-schaal, rekent om tussen pH en pOH en kiest een indicator zoals fenolftaleïne voor een gegeven traject. Je verklaart waarom zoutzuur van 0.100 M een lagere pH heeft dan azijnzuur van dezelfde sterkte en bepaalt de concentratie van een zuur met het resultaat van een titratie.
- 1Wat zijn zuren en basen?In zuiver water bij 25 °C zijn slechts circa twee op elke miljard moleculen in ionen gesplitst. Bij die uiterst kleine hoeveelheid begint het verhaal van zuren en basen.
- 2De pH-schaalAzijn met pH 2.4 heeft per liter circa 40 000 keer zoveel oxoniumionen als zuiver water met pH 7.
- 3Zuur-base-indicatorenFenolftaleïne blijft kleurloos in elke oplossing onder pH 8.3 en wordt daarboven roze.
- 4Sterke en zwakke zurenBij 0.100 M is zoutzuur volledig geïoniseerd en heeft het pH 1.00. Azijnzuur heeft slechts 1.3% van zijn protonen afgestaan en heeft pH 2.87.
- 5Neutralisatie en titratieVoeg 0.100 M natriumhydroxide toe aan 25.00 mL 0.100 M zoutzuur: tussen 24.9 mL en 25.1 mL springt de pH van 3.70 naar 10.30.
Bronnen van deze cursus (10)
- OpenStax Chemistry 2e (openstax.org/books/chemistry-2e): 4.2 neutralization and antacids (stomach roughly 0.03 M HCl, milk of magnesia Mg(OH)2, Al(OH)3)
- 14.1 Brønsted-Lowry acids and bases (Boyle 1680, Davy 1815, Arrhenius 1884, Brønsted and Lowry 1923, autoionization about two in a billion molecules, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴ at 25 °C, about 5.6 × 10⁻¹³ at 100 °C)
- 14.2 pH and pOH (pH = −log[H3O+], stomach acid 1.2 × 10⁻³ M gives 2.92, vinegar about 4 × 10⁻³ M gives 2.4, blood 7.3, KOH 0.0125 M gives 12.10, neutral pH 6.31 at 80 °C, rainwater 5 to 6, acid rain below 5, pH meter resolution 0.001, Figure 14.2: 1 M HCl 0, gastric juice about 1.5, lime juice about 2, wine about 3.5, coffee about 5, milk of magnesia about 10.5)
- 14.3 relative strengths (six strong acids and six strong bases, Ka, percent ionization, 0.100 M acetic acid 1.3%)
- 14.6 buffers (normal blood pH about 7.4)
- 14.7 titrations (25.00 mL of 0.100 M HCl or acetic acid with 0.100 M NaOH, Table 14.2, equivalence pH 7.00 and 8.72, half-equivalence pH = pKa, Ka acetic acid 1.8 × 10⁻⁵, methyl orange Ka 4.0 × 10⁻⁴ red HIn and yellow In⁻, interval about pKa ± 1, phenolphthalein colourless below pH 8.3)
- LibreTexts Acid-Base Indicators (litmus about 5 to 8, methyl orange 3.1 to 4.4, phenolphthalein 8.3 to 10.0; chem.libretexts.org) and bromothymol blue 6.0 to 7.6 yellow to blue (Prairie South indicator table via LibreTexts Chemistry 30)
- PubChem acetic acid pKa 4.76 at 25 °C, sodium bicarbonate 0.1 M pH 8.3, ammonia 0.1 N pH 11.1, sodium hydroxide (pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)
- NOAA Ocean acidification (noaa.gov: surface ocean pH has fallen by 0.1 since the industrial revolution, about a 30 percent increase in acidity)
- IUPAC CIAAW abridged standard atomic weights.
Geraadpleegd: 2026-10-17