Hoe werken zuur-base reacties?

Een zuur-base reactie is een reactie tussen een zuur en een base.

Een zuur is een stof die een H⁺-ion kan afstaan, een base is een stof die een H⁺ kan opnemen. Een H+-ion wordt ook wel een proton genoemd, een zuur is dus een protondonor en een base een protonacceptor.

Een zuur-base koppel is een zuur en een base die door het overgeven van één proton in elkaar over kunnen gaan: zuur ⟷base +H ⁺. Een voorbeeld hiervan is CH*_*3**COOH/CH*_*3**COO-.

Oplossen van zuren

Zuren kunnen sterk en zwak zijn. In reacties zijn ze vaak opgelost in water. De notatie voor een opgelost sterk zuur is anders dan voor een zwak zuur.

Sterke zuren reageren volledig met het water. Het is een aflopende reactie. Voor een oplossing van een sterk zuur noteer je de ionen in de oplossing. Hierbij noteer je H⁺ als H3O+ omdat het reageert met het water. Bijvoorbeeld een oplossing van HCl noteer je als H*_*3**O⁺ en Cl-. Hierbij heet het chloor-ion het zuurrestion. De reactievergelijking is *HCl (aq) + H₂O (l) →* H*_*3**O⁺ *(aq) + Cl^–(aq).*

Zwakke zuren reageren onvolledig met water. Het is daarom ook een evenwichtsreactie. Een gedeelte reageert met het water en vormt, net zoals bij een sterk zuur, H*_*3**O⁺ en het zuurrestion. Het andere gedeelte blijft het zwakke zuur. De notatie voor het oplossen van een zwak zuur is om die reden eenvoudiger, je hoeft er alleen (aq) achter te zetten. Bijvoorbeeld een oplossing van CH*_*3**COOH noteer je als CH*_*3**COOH (aq). De reactievergelijking is CH*_*3**COOH (aq) + H*_*2**O (l) ⇔ CH*_*3**COO^–(aq) + H3O⁺(aq).

Zuur-basereacties

Een zuur-base-reactie kan je het best opstellen via onderstaand stappenplan:

1. Noteer de formules van alle deeltjes die aanwezig zijn.
2. Bepaal welk deeltje het zuur is en welk deeltje de base. Het sterkste zuur reageert met de sterkste base. Dit doe je met behulp van Binas tabel 49.
3. Stel de reactievergelijking van de reagerende deeltjes op.

Een voorbeeld: een oplossing van salpeterzuur wordt toegevoegd bij een oplossing van kaliumacetaat.

1. Salpeterzuur (HNO*_*3**) is een sterk zuur, dus salpeterzuuroplossing noteer je als H*_*3**O⁺ (aq) en NO*_*3*^*– (aq). Kaliumacetaat (KCH*_*3**COO) is een goed oplosbaar zout, dus een oplossing hiervan noteer je als K⁺ (aq) en CH*_*3**COO^–(aq). In het reactiemengsel bevinden zich: H*_*3**O(aq), NO*_*3*^*–(aq), K⁺(aq), CH*_*3**COO^–(aq) en H*_*2**O (l).
2. H*_*3**O⁺ is een sterk zuur, H*_*2**O is zowel een zwak zuur als zwakke base, CH*_*3**COO^–is een zwakke base. Van deze deeltjes is H*_*3**O⁺ het sterkste zuur en CH*_*3**COO^–de sterkste base.
3. H*_*3**O⁺(aq) + CH*_*3**COO^–(aq) → H*_*2**O (l) + CH*_*3**COOH (aq)

Een ander voorbeeld: natronloog wordt toegevoegd aan vast ammoniumchloride.

1. Natronloog is een oplossing van NaOH in water: Na⁺ (aq) en OH^- (aq). Ammoniumchloride is in deze opgave niet opgelost, en dus een vast zout: NH4Cl (s).
   Aanwezig zijn dus: Na⁺ (aq), OH^–(aq), NH*_*4**Cl (s) en H*_{*2*~*O (l).}
2. OH- is een sterke base, H*_*2**O is zowel een zwak zuur als zwakke base. De NH*_*4*⁺* uit NH*_*4**Cl is een zwak zuur. Van deze deeltjes is NH⁴ het sterkste zuur, en OH- de sterkste base.
3. NH₄Cl (s) + OH^–(aq) → NH₃(g) + H₂O (l) + Cl^–

Oefenvragen

Geef de reactievergelijking van magnesiumhydroxide met zoutzuur.

Geef de reactievergelijking van een salpeterzuur met kaliloog.

Heb je nog meer vragen over zuur-base reacties of over iets anders? Stel ze dan gerust aan onze coaches bij Mr. Chadd!