Hoe ziet het algemene reactieschema van een zuur-basereactie eruit?
Leerdoelen
•Je kunt de verschillende functies van een zuur-basereactie benoemen, namelijk ontkalken en neutraliseren.
•Je kunt de reactie van ontkalken beschrijven met beginproducten, een pijl en reactieproducten.
•Je kunt uitleggen welke indicator het best gebruikt kan worden bij een neutralisatiereactie en waarom.
Wat is een zuur-base reactie?
In de scheikunde komen we vaak reacties tegen waarbij twee verschillende stoffen met elkaar reageren. Een speciale groep van deze reacties zijn de zuur-basereacties. Dit gebeurt wanneer je een zure oplossing en een basische oplossing bij elkaar doet. Ze reageren dan met elkaar en vormen nieuwe stoffen.
Hoe schrijf je een zuur-base reactie op?
Om te laten zien wat er gebeurt in een zuur-basereactie, gebruiken we een scheikundige notatie genaamd een reactievergelijking.
•Voor de pijl: Hier schrijf je de beginproducten. Dit zijn de stoffen waarmee je begint: het zuur en de base. Je zet een plusje (+) tussen de stoffen omdat je ze samenvoegt.
•De pijl: De pijl (→) betekent dat er een reactie plaatsvindt; er gaat iets gebeuren.
•Na de pijl: Hier schrijf je de reactieproducten. Dit zijn de stoffen die ontstaan na de reactie.
De algemene notatie is: Zuur + Base → Reactieproducten
Voorbeelden van zuur-base reacties
Zuur-basereacties zijn niet alleen iets voor in een laboratorium; je komt ze ook vaak tegen in het dagelijks leven. Laten we eens kijken naar een paar voorbeelden.
Ontkalken
Heb je wel eens kalkaanslag gezien in je waterkoker, op je douchekop of in je toilet? Dit zijn vieze, witte vlekken die ontstaan door kalk in het water. Kalk is een basische stof. Als je kalk wilt verwijderen, heb je dus een zure stof nodig om een zuur-basereactie te starten. In huis is azijn (een oplossing van azijnzuur in water) een heel handig en veelgebruikt zuur. Wanneer je azijn bij kalk doet, reageren deze twee met elkaar. De kalk verdwijnt, want die reageert met het azijn. Wat overblijft is een heldere oplossing die je makkelijk kunt wegspoelen.
De reactievergelijking voor ontkalken is: Kalk + Azijn → Heldere oplossing
Waarom azijn in de waterkoker?
De kalkaanslag in de waterkoker is een basische stof. Door er azijn (een zuur) bij te doen, start je een zuur-basereactie, namelijk het ontkalkingsproces. Kalk plus azijn wordt een doorzichtige oplossing die je eenvoudig kunt wegspoelen. Je waterkoker is dan weer helemaal schoon.
Neutraliseren: de pH weer in balans brengen
Een andere belangrijke zuur-basereactie is neutraliseren. Dit betekent letterlijk 'neutraal maken'. De pH is een maat voor hoe zuur of basisch een oplossing is. Een neutrale stof heeft een pH van zeven. Neutraliseren betekent dus dat je de pH van een oplossing precies naar zeven brengt. Dit doe je door precies genoeg basische stof bij een zure oplossing te doen, of andersom: precies genoeg zure stof bij een basische oplossing.
Hier zijn wat voorbeelden van neutraliseren:
•Afvalwater schoonmaken: Soms is afvalwater heel zuur. Om dit veilig te kunnen lozen, moet het geneutraliseerd worden. Dit wordt vaak gedaan door er een basische oplossing zoals natronloog aan toe te voegen. Zuur plus base wordt dan neutraal.
•Wespengif behandelen: Als je gestoken wordt door een wesp, komt er een basisch gif in je huid. Om de pijn te verlichten en het gif te neutraliseren, kun je er iets zuurs op smeren, zoals azijn.
Hoe weet je of iets geneutraliseerd is?
Als je bezig bent met neutraliseren, is het natuurlijk belangrijk om te weten wanneer de oplossing precies neutraal is (dus een pH van zeven heeft bereikt). Je kunt niet zomaar zien of de pH zeven is. Hiervoor gebruiken we een indicator. Een indicator is een speciale stof die van kleur verandert als de pH van een oplossing verandert. We willen een indicator die van kleur verandert op het moment dat de pH precies zeven wordt. De beste indicator hiervoor is fenolftaleïne
Fenolftaleïne heeft een paar handige eigenschappen:
In een zure oplossing is fenolftaleïne kleurloos.
Zodra de oplossing neutraal of een beetje basisch wordt, begint fenolftaleïne roze te kleuren. Hoe basischer de oplossing wordt, hoe donkerder roze de kleur wordt.
Je kunt dit op twee manieren gebruiken:
1.Begin met een basische oplossing waar je wat fenolftaleïne in hebt gedaan (de oplossing is dan al roze). Voeg langzaam een zuur toe totdat de roze kleur verdwijnt en de oplossing kleurloos wordt. Op dat moment is de oplossing neutraal geworden.
2.Begin met een zure oplossing waar je wat fenolftaleïne in hebt gedaan (de oplossing is dan kleurloos). Voeg langzaam een base toe totdat de oplossing net roze begint te kleuren. Dit is het punt van neutralisatie. Bij neutralisatiereacties wordt fenolftaleïne bijna altijd gebruikt omdat het zo duidelijk van kleur verandert rondom de neutrale pH van zeven.
