Summary
Samenvatting Scheikunde H7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 - VWO5
- Course
- Level
H7: Zuren en basen H8: Energie en duurzaamheid H9: Redoxreacties H10: Koolstofchemie H11: Analyse H12: Kunststoffen H13: Zwakke zuren en basen
[Show more]
Seller
Follow
sophiefokkens
Reviews received
Content preview
HOOFDSTUK 7: ZUREN EN BASENH7.1: pH
Met een zuur-base-indicator, pH-papier of een pH-meter bepaal je de pH van een oplossing.
Een zuur-base-indicator heeft een omslagtraject (Binas 52A).
H7.2: Zuren en zure oplossingen
Een zure oplossing bevat H3O+ (aq), oxoniumionen.
De pH van een zure oplossing is kleiner dan 7.
Een zuur = (protondonor) een deeltje dat een H + ion kan afstaan.
Een sterk zuur splitst, zodra het wordt opgelost in water,
volledig in H+ ionen en zuurrestionen. Uit een H + ion en
een watermolecuul ontstaat vervolgens een H3O+ ion.
Notatie: H3O+(aq) + zuurrestion (aq)
Een zwak zuur splitst niet volledig in H+ ionen en
zuurrestionen. Er stelt zich een evenwicht in
Notatie: HZ (aq).
Naam en formule Formule zuurrestionen Naam zuurrestion
Waterstofchloride, HCl Cl- Chloride
Ethaanzuur, CH3COOH CH3COO- Ethanoaat (acetaat)
Salpeterzuur, HNO3 NO3- Nitraat
Koolzuur, H2O + CO2 of ‘H2CO3’ HCO3- Waterstofcarbonaat
Zwavelzuur, H2SO4 HSO4- Waterstofsulfaat
Fosforzuur, H3PO4 H2PO4- Diwaterstoffosfaat
Een oplossing van waterstofchloride in water heet zoutzuur.
Bevat uitsluitend water, H3O+(aq) en Cl-(aq).
Koolzuur is een instabiel zuur, het ontleedt zeer snel in water en koolstofdioxide.
H7.3: Basen en basische oplossingen
Een basische oplossing bevat OH- (aq) ionen.
De pH van een basische oplossing is groter dan 7.
Een base = (protonacceptor) een deeltje dat één of meer H + ionen kan opnemen.
Als een base in water wordt gebracht, neemt het basische deeltje een H + ion op dat afkomstig is
van een watermolecuul. Hierdoor ontstaan OH-(aq) ionen.
Je hebt met een sterke base te maken als alle basedeeltjes een H+ ion van watermoleculen
opnemen.
Bij een zwakke base nemen niet alle basedeeltjes een H + ion op. Er stelt zich een evenwicht
in.
Naam oplossing Notatie
Natronloog Na+(aq) + OH-(aq)
Kaliloog K+(aq) + OH-(aq)
Ammonia NH3(aq)
Kalkwater Ca2+(aq) + 2 OH-(aq)
,H7.4: Zuur-basereacties
Bij een zuur-basereactie vindt overdracht plaats van H+ ionen of protonen van het zure naar het
basische deeltje.
Het zure deeltje treedt op als protondonor of H+ donor.
Het basische deeltje treedt daarbij op als protonacceptor of H+ acceptor.
Een zuur-basereactie is aflopend als tenminste óf het zuur óf de base sterk is.
Als bij een zuur-basereactie koolzuur, ‘H 2CO3(aq)’, ontstaat, ontleedt dat direct in H2O(l) en CO2(g).
Dat is het geval als CO32- of HCO3- de base is.
Zoutzuur en natronloog schrijf je nooit volledig op in de reactievergelijking.
Alleen H+ of OH- noteren.
H7.5: pH berekenen
Significantie bij pH (en pOH):
Bij de pH-waarde tellen alleen de cijfers achter de komma mee als significante cijfers.
Het aantal significante cijfers in [H 3O+] is gelijk aan het aantal cijfers achter de komma bij de pH.
De zuurgraad is de pH.
pH = -log [H3O+]
[H3O+] = 10-pH
Hoe groter [H3O+], hoe lager de pH.
In basische oplossingen werk je met de pOH.
pOH = -log [OH-]
[OH-] = 10-pOH
Hoe groter [OH-], hoe lager de pOH en hoe hoger de pH.
De waterconstante Kw = [H3O+] [OH-] = 1,0 x10-14 (298 K)
pH + pOH = 14,00 (bij 298 K)
Oplossing met pH = 7 is neutraal.
Bij verdunnen geldt altijd dat de pH richting 7 gaat.
Bij verdunnen van een zure oplossing stijgt de pH.
Bij verdunnen van een basische oplossing daalt de pH.
,HOOFDSTUK 8: ENERGIE EN DUURZAAMHEID
H8.1: Groene chemie en energie
Duurzame ontwikkeling heeft twee doelen:
Voorzien in de behoeften van de huidige wereldbevolking.
Een leefbare aarde voor toekomstige generaties.
De twaalf principes van de groene chemie zijn een leidraad voor
bedrijven om hun productie duurzamer te maken. (Binas 97F)
Bij reacties, bij faseovergangen en bij oplossen treedt een energie-effect op: exotherm of
endotherm. De eenheid van energie is J.
Van brandstoffen moeten energie leveren. Een duurzame brandstof is bio-ethanol. Bij de
verbranding van ethanol staan de beginstoffen energie in de vorm van warmte af aan de
omgeving. De verbranding is een exotherme reactie, energie (warmte) wordt afgestaan.
Om kunststoffen te maken is veel etheen nodig in de chemische industrie. Een
productiemethode voor etheen is uit bio-ethanol. De beginstoffen nemen energie op uit de
omgeving. Dit is een endotherme reactie, energie wordt opgenomen.
De ene energiesoort kan worden omgezet in een andere energiesoort = energieomzetting:
- Bij kraken wordt warmte omgezet in chemische energie.
- Bij de verbranding van ethanol wordt chemische energie omgezet in warmte.
- Bij de productie van etheen uit bio-ethanol wordt warmte omgezet in chemische energie.
- Bij de elektrolyse van water wordt elektrische energie omgezet in chemische energie.
Het nuttig gebruik zegt iets over de kwaliteit van een energiesoort. Bij de kwaliteit van energie gaat
het om het opslaan en bewaren van energie en het vormen uit en omzetten naar andere
energiesoorten.
Iedere reactie heeft een energie-effect omdat er op microniveau bindingen worden verbroken en
nieuwe bindingen worden gevormd.
Het verbreken van bindingen kost altijd energie.
Het vormen van vindingen levert altijd energie.
De reactiewarme E = het verschil tussen het energieniveau van de beginstoffen en dat van de
reactieproducten.
Bij een exotherme reactie is E < 0.
Bij een endotherme reactie is E > 0.
De reactiewarmte geef je weer in een energiediagram. Iedere
stof heeft een energie-inhoud, de chemische energie.
In een energiediagram geef je de chemische energie van de
beginstoffen en de reactieproducten weer.
In een energiediagram noteer je de stoffen boven het begin-
en eindniveau in de molverhoudingen uit de reactievergelijking.
, Bij het opvangen van de reactiewarmte en bij het koelen spelen in de
industrie warmtewisselaars een grote rol.
De hete gassen of vloeistoffen stromen door de buizen.
De koude gassen of vloeistoffen stromen langs de buizen,
Voor optimale werking is de stroomrichting tegengesteld.
(Binas 38B1) twee symbolen voor een warmtewisselaar, de
condensor en een ander soort warmtewisselaar.
Membraan = een dun vlies dat twee ruimtes scheidt. Een membraan scheidt niet alleen op grond van
de deeltjesgrootte, maar ook op polariteit en reactiviteit.
In de industrie worden membranen gebruikt voor het ontzouten van water, het zuiveren van
afvalwater en om gasmengsels te scheiden.
H8.2: Katalyse
De thermietreactie tussen ijzer(iii)oxide en aluminiumpoeder start pas na het toevoegen van
kaliumpermanganaat en glycerol. De reactie tussen deze twee stoffen is exotherm en verloopt wel
onmiddellijk. De vrijkomende energie brengt de reactie tussen ijzer(iii)oxide en aluminiumpoeder
op gang.
De activeringsenergie Eact = de energie die nodig is om een reactie op gang te brengen.
De activeringsenergie brengt de beginstoffen in een
overgangstoestand of geactiveerde toestand. Vanuit deze toestand
ontstaan de reactieproducten.
Omdat de Eact altijd moet worden toegevoegd, ligt het energieniveau van
de overgangstoestand altijd hoger dan het begin- en eindniveau.
Een katalysator = een stof die de snelheid van een bepaalde reactie verhoogt. Wordt bij de reactie
gebruikt, maar niet verbruikt.
Verlaagt de activeringsenergie van de reactie.
Door adsorptie van beginstoffen op de actieve plaatsen op het katalysatoroppervlak verloopt de
reactie sneller.
Katalysatoren zijn zo selectief te maken dat alleen het gewenste product ontstaat. Hierdoor is de
opbrengst groter en hoeft de fabriek het eindproduct niet te scheiden van bijproducten. Dat is
gunstig want scheidingsmethoden kosten veel energie.
De selectiviteit van een katalysator is groot als alleen het gewenste product ontstaat.
Bij heterogene katalyse bevindt de katalysator zich in een andere fase dan de beginstoffen.
Het mengsel dat ontstaat is dan een heterogeen mengel.
De katalysator bevindt zich meestal in vaste fase. In de reactor is de katalysator gehecht
aan honinggraatstructuren met een groot oppervlak.
De katalysator blijft na de reactie in de reactor achter en hoeft niet gescheiden te worden
van het reactiemengsel.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller sophiefokkens. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.08. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67096 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now