Zuren

Leerdoelen

•Je kunt de eigenschappen van zure oplossingen beschrijven.

•Je kunt uitleggen wat vrijbewegendezijn.

•Je kunt uitleggen waarom een zuuroplossing stroom geleidt.

•Je kunt uitleggen wat er bij etsen gebeurt.

•Je kunt uitleggen waarom een blikje ananas kan ontploffen.

Wat zijn zuren eigenlijk?

Zuren zijn stoffen die je overal tegenkomt. Denk maar aan citroensap, azijn of bijvoorbeeld schoonmaakmiddelen. Een zuur heeft de eigenschap dat hetkan afstaan. Dit zijn positief geladen waterstofdeeltjes. Hoe meereen zuur kan afstaan, hoe zuurder de stof is en hoe lager de pH-waarde. Een lage pH betekent dus een hoge zuurgraad.

Je kunt zuren vaak herkennen aan de letterin hun molecuulformule, zoals(zoutzuur) of(zwavelzuur). Zuren zijn moleculaire stoffen. Als je een zuur in water oplost, gebeurt er iets belangrijks: de zuurmoleculen vallen uit elkaar. Hierbij komen delos en bewegen ze vrij door de oplossing. Naast dekomt er ook een negatief geladen zuurrestion vrij. Door de aanwezigheid van deze positieveen negatieve zuurrestionen die door de oplossing bewegen, kan een zure oplossing elektriciteit geleiden.

Bekende zuren

Er zijn een aantal belangrijke zuren die je moet kennen. Let altijd goed op het lijstje dat je docent geeft, want soms staan er meer in je boek dan hier genoemd. De volgende vier zuren zijn vaak belangrijk voor je eindexamen:

•Azijnzuurkomt voor in azijn.

•Salpeterzuurkomt voor in zure regen.

•Waterstofchloride, komt voor in maagsap en wordt ook wel zoutzuur genoemd.

•Zwavelzuurkomt voor in accu's

Zoals je ziet, hebben al deze zuren eenin hun formule die ze kunnen afstaan. Sommige zuren, zoals zwavelzuur, kunnen zelfs meerdereafstaan.

Zuren en metalen

De reactie tussen zuren en metalen wordt al eeuwenlang gebruikt in de kunst. Dit gebeurt bij het maken van etsen.

Hoe werkt het etsproces?

1.De metaalplaat voorbereiden: Je begint met een plaat van onedelmetaal, zoals koper. Een onedelmetaal reageert makkelijk met zuren. Deze plaat wordt volledig bedekt met een beschermende laag, bijvoorbeeld een was of lak, die niet door zuur wordt aangetast.

2.De tekening maken: Met een scherpe naald krab je je tekening in de beschermlaag. Overal waar je krabt, verwijder je de beschermlaag en komt het metaal bloot te liggen.

3.Behandeling met zuur: De metaalplaat met de gekraste tekening dompel je vervolgens onder in een zuurbad, of je giet er zuur overheen. Het zuur tast alleen het onbedekte metaal aan; de beschermde delen blijven intact. Op de plekken waar je hebt gekrast, 'vreet' het zuur een beetje metaal weg, waardoor er kleine groeven of richeltjes ontstaan.

4.Inkten en afdrukken: Nadat het zuur zijn werk heeft gedaan, maak je de plaat schoon en verwijder je de resterende beschermlaag. Daarna smeer je de hele plaat in met inkt. De inkt blijft hangen in de verdiepte lijnen en groeven die door het zuur zijn gemaakt. De rest van de plaat veeg je schoon.

5.De ets maken: Ten slotte leg je een vel papier op de geïnkte plaat en haal je het door een speciale pers. De pers drukt het papier in de groeven, waardoor de inkt van de plaat op het papier wordt overgebracht. Zo ontstaat de afdruk van je ets.

Waarom kan een blikje ananas ontploffen?

Ananas is, net als veel ander fruit, een zure vrucht. Het blikje zelf is gemaakt van een onedelmetaal, zoals staal. Aan de binnenkant is het blikje meestal voorzien van een beschermend laagje dat voorkomt dat het zure ananassap in contact komt met het metaal.

Als het blikje valt, een deuk krijgt, of als het simpelweg heel erg oud is, kan de beschermlaag aan de binnenkant beschadigd raken of slijten. Zodra het zure ananassap in contact komt met het onbeschermde metaal van het blikje, vindt er een chemische reactie plaats. Bij deze reactie komt gas vrij. Omdat het blikje hermetisch is afgesloten, kan dit gas nergens heen. De druk binnenin het blikje loopt hierdoor op, waardoor het blikje eerst bol gaat staan en uiteindelijk kan barsten of zelfs kan exploderen.

Dit is een goed voorbeeld van de reacties die zuren kunnen veroorzaken en waarom het belangrijk is om zure producten zorgvuldig te bewaren.