Hoofdstuk 8 + §7.4 en §7.5

Evenwichtsreactie

• en chemische reactie waarbij zowel een heengaande als een teruggaande reactie met een gelijke snelheid verlopen
• chemische evenwicht: de concentratie van de stoffen blijven constant
• insteltijd: de tijd die het kost voordat de reacties even snel verlopen

Homogeen evenwicht

• alle stoffen bevinden zich in dezelfde fase

Heterogeen evenwicht

• de stoffen bevinden zich in verschillende fasen

Concentratiebreuk

• is voor elk evenwicht af te leiden
• zie BINAS 37B
• evenwichtsconstante: de constante waarde van de concentratiebreuk
• K = [c][d]:[a][b] ➝ evenwichtsvoorwaarde
• in een evenwichtsvoorwaarde komen alleen stoffen in dezelfde fase

Verdelingsevenwicht

• geen chemisch evenwicht omdat er geen chemische reactie verloopt ➝ dynamisch
• Kv

Oplosevenwicht

• Ks

Welke factoren hebben invloed op een evenwicht?

• concentratieverandering

• de samenstelling van een mengsel van regerende stoffen in een evenwicht verandert als de concentratie van 1 van de stoffen verandert. Het evenwicht verschuift naar rechts als ik A of B toevoeg en naar links als ik C toevoeg

• volumeverandering

• het vergroten van het volume leidt tot een lagere concentratie, het evenwicht wordt dus verstoord
• volumevergroting ➝ evenwicht verschuift naar kant met de meeste deeltjes
• volumeverkleining ➝ evenwicht verschuift naar kant met de minste deeltjes

• katalysator

• Een katalysator heeft slechts invloed op de insteltijd, niet op de samenstelling van het evenwichtsmengsel en dus niet op het evenwicht.

• temperatuur

• de waarde van K (de constante) hangt af van de temperatuur. Dat betekent: als de temperatuur verandert, verandert K ook
• verhoging temperatuur ➝ verschuiving evenwicht naar de endotherme kant
• verlaging temperatuur ➝ verschuiving evenwicht naar de exotherme kant

Aflopend evenwicht

• Je kunt een chemisch evenwicht laten aflopen door continu 1 van de stoffen van het reactiemengsel af te voeren. Het evenwicht loopt dan af naar de kant waar die stof staat

Zuurgraad/pH

• een getal die aangeeft of een stof zuur, basisch of neutraal is

Indicatoren

• een stof waarmee je kunt bepalen of een oplossing zuur, basisch of neutraal is

• Lakmoes ➝ geeft alleen aan of een oplossing zuur of basisch is
• Universeel indicatorpapier ➝ hiermee kan je de pH-waarde van een oplossing vaststellen
• Oplossingen van indicatoren ➝ geven een pH gebied aan

H30+ ➝ oxoniumion

Zuur

• Een zuur is een deeltje dat één of meer H+-ionen kan afstaan. De H+-ionen ontstaan als het zuur in contact komt met water. Alle zure oplossingen bevatten dus H+-ionen.

Sterke zuren

• is opgelost in water volledig geïoniseerd
• aflopende reactie
• BINAS bovenste zeven / >>1

Zwakke zuren

• is opgelost in water slechts gedeeltelijk geïoniseerd
• evenwichtsreactie
• hoe lager het zuur staat in BINAS tabel 49, hoe zwakker het zuur is

Organische zuren

• stoffen waarvan de moleculen een koolstofskelet hebben
• naast het H30+-ion ontstaat er ook een negatief geladen ion ➝ zuurrestion
• meerwaardige zuren ➝ zuren die in staat zijn om meer dan één H+-ion af te staan

• een meerwaardig zwak zuur verliest in water maar één H+-ion

Anorganische zuren

• zuren zonder koolstofskelet
• instabiele zuren ➝ koolzuur en zwaveligzuur

Ionen als zuur

• vrije ionen die ontstaan bij het oplossen van een zout in water en zich als een zuur gedragen

pH berekeningen

• pH = -log[H30+]

• [H30+] = 10^-pH
• aantal significante cijfers van de [H30+] moet gelijk zijn aan het aantal decimalen in de pH

pH van een sterk zuur

• HCl (g) + H20 (l) ➔ H30+ (aq) + Cl- (aq)

het aantal mol H30+-ionen dat ontstaat, is gelijk aan de molariteit van HCl

• eerst de [H30+] uitrekenen, invullen in formule van de pH

pH van een zwak zuur

• een zwak zuur is niet volledig gesplitst in ionen, dus kun je niet rechtstreeks de [H30+] berekenen uit de molariteit van de oplossing
• evenwichtsvoorwaarde opstellen ➝ Kz (zie BINAS tabel 49)
• met de Kz en de molariteit van de oplossing kun je de [H30+] uitrekenen
• gebruik maken van het BOE-schema, en eventueel ABC-formule

Wat als je de Kz van een onbekend zuur moet berekenen?

• pH en molariteit nodig