Leerdoelen
•Je kunt aan de hand van Binas tabel 49 uitleggen of een zuur sterk of zwak is en wat de implicaties hiervan zijn.
•Je kunt uitleggen wat meerwaardige zuren zijn.
•Je kunt organische en anorganische zuren herkennen en het verschil daartussen benoemen.
Waarom beginnen de formules van anorganische zuren met H?
De chemische formule van bijna elk anorganisch zuur begint met H om duidelijk te maken dat het een zuur is. Voorbeelden zijn HCl, HNO₃ en H₂SO₄ .
Wat is het verschil tussen sterke en zwakke zuren?
Zuren worden ingedeeld in sterke zuren en zwakke zuren. Een sterk zuur geeft in water een aflopende reactie, wat betekent dat alle zuurmoleculen volledig reageren met water. Een zwak zuur geeft in water een evenwichtsreactie, wat inhoudt dat slechts een deel van de zuurmoleculen reageert en een omkeerbare reactie plaatsvindt.
Hoe identificeer je sterke en zwakke zuren met Binas tabel 49?
In Binas tabel 49 staan de sterke zuren boven H₃O+ en de zwakke zuren onder H₃O+. H₃O+ zelf mag als een sterk zuur worden beschouwd bij berekeningen. De notatie van de zure oplossing is afhankelijk van de sterkte van het zuur:
•Notatie zure oplossing (sterk zuur): De deeltjes die rechts van de reactiepijl staan, omdat alle beginstoffen hebben gereageerd.
•Voorbeeld: Salpeterzuur (HNO₃) in water reageert aflopend: HNO₃(aq) + H₂O(l) → H₃O+(aq) + NO₃-(aq). De notatie van de zure oplossing is H₃O+ en NO₃-.
•Notatie zure oplossing (zwak zuur): Het zwakke zuurmolecuul zelf, dat links van de reactiepijl staat.
•Voorbeeld: Waterstofcyanide (HCN) in water reageert in evenwicht: HCN(aq) + H₂O(l) ⇌ H₃O+(aq) + CN-(aq). De notatie van de zure oplossing is HCN. Deze notaties zijn belangrijk voor het opstellen van zuur-basereacties.
Wat zijn organische en anorganische zuren?
Er wordt onderscheid gemaakt tussen organische en anorganische zuren.
•Organische zuren zijn koolwaterstoffen die een carbonzuurgroep bevatten. Een carbonzuurgroep heeft de structuur C dubbelgebonden O, OH. Organische zuren zijn altijd zwak. Een voorbeeld is ethaanzuur (CH₃COOH), ook bekend als azijnzuur.
•Anorganische zuren bevatten geen carbonzuurgroep. Voorbeelden zijn fosforzuur (H₃PO₄) en salpeterzuur (HNO₃).
Hoe werkt de waardigheid van zuren?
De waardigheid van een zuur geeft aan hoeveel H+-ionen een zuurmolecuul kan afstaan.
•Eenwaardige zuren staan één H+-ion af.
•Voorbeelden zijn salpeterzuur (HNO₃) en ethaanzuur (CH₃COOH). Bij ethaanzuur kan alleen de H van de carbonzuurgroep worden afgestaan, niet de H-atomen die aan de koolstofketen zitten.
•Meerwaardige zuren kunnen meerdere H+-ionen afstaan.
•Fosforzuur (H₃PO₄) is een driewaardig zuur en kan alle drie de H-atomen afstaan.
•Twee hydroxypropaantricarbonzuur kan ook drie H-atomen afstaan, afkomstig van de drie carbonzuurgroepen. De H in een hydroxygroep (alcoholgroep) kan niet worden afgestaan.
Wat zijn instabiele zuren?
Instabiele zuren zijn zuren die niet stabiel zijn in pure vorm, maar in water ontstaan. Ze komen voor als evenwichtsreacties met water en een oxide. Enkele voorbeelden zijn:
•Koolzuur (H₂CO₃): Ontstaat wanneer koolstofdioxide (CO₂) in water (H₂O) wordt opgelost.
•CO₂(g) + H₂O(l) ⇌ H₂CO₃(aq)
•H₂CO₃(aq) + H₂O(l) ⇌ H₃O⁺(aq) + HCO₃⁻(aq) De evenwichtsreactie ligt sterk naar links. Een mogelijke tweede reactie waarbij HCO₃- nog een H+ afstaat, vindt vrijwel niet plaats.
•Zwavelig zuur (H₂SO₃): Ontstaat wanneer zwaveldioxide (SO₂) in water (H₂O) wordt opgelost.
•SO₂(g) + H₂O(l) ⇌ H₂SO₃(aq) In Binas tabel 66B staat de naamgeving van veel van deze zuren en hun formules vermeld, zoals H₂SO₄ (zwavelzuur), H₂SO₃ (zwavelig zuur) en H₂CO₃ (koolzuur).
