In dit artikel gaan we in op zuren en basen. Een zuur is een deeltje dat H⁺-ionen (protonen) kan afstaan, dus een protondonor. Een base is een deeltje dat H⁺-ionen (protonen) kan opnemen, dus een protonacceptor.

Als een zuur een H⁺ afstaat, vormt het zijn geconjugeerde base. Dus, CH₃COO^– (ethanoaat-ion) is de geconjugeerde base van het zuur CH₃COOH (ethaanzuur).
Als een base een H⁺opneemt, vormt het zijn geconjugeerde zuur. Dus, H₂CO₃ (koolzuur) is het geconjugeerde zuur van de base HCO₃^– (waterstofcarbonaat-ion).
Als je het hebt over een geconjugeerd zuur-basekoppel, betekent dat dat het een zuur en een base zijn die in elkaar kunnen overgaan door 1 H⁺ aan elkaar te geven.

Zuren en basen kunnen sterk zijn of juist zwak. Dit heeft te maken met hoe ‘graag’ ze een proton willen afstaan of opnemen.

Zuur

Zuur in water vormt H₃O⁺ ionen (ze geven H⁺ af aan H₂O). Een sterk zuur splitst zich helemaal in water. Dit betekent dat alle zuurmoleculen een H⁺ afstaat. Een voorbeeld is salpeterzuur (HNO₃): HNO₃(aq) + H₂O (l) ” H₃O⁺(aq) + NO₃^– (aq).

Een zwak zuur vormt een evenwicht met de geconjugeerde base. Dit betekent dat niet alle zuurmoleculen tegelijk een H⁺ion afstaan, maar ze in verschillende toestanden voorkomen. Een voorbeeld is een ammoniumion (NH₄⁺): NH₄⁺ (aq) + H₂O (l) D H₃O⁺(aq) + NH₃(aq).

Het zuur komt dan in de oplossing voor in twee vormen: NH₄en NH₃.

Base

Voor basen geldt hetzelfde, maar zij vormen in water OH^– ionen. Een sterke base splitst zich dus helemaal in water. Een voorbeeld is kaliumhydroxide (KOH): KOH (s) ” K⁺ (aq) + OH^– (aq).

Een zwakke base vormt een evenwicht met zijn geconjugeerde zuur. Een voorbeeld is een fluorideion (F^–). F^– (aq) + H₂O (l) D HF (aq) + OH^– (aq).

• Ja, ik wil de app!

pH

Als je wilt weten hoe zuur of basisch iets is, meet je de pH. Hiermee meet je de zuurgraad. pH bereken je als volgt: pH = -log[H⁺]. [H⁺] is de concentratie H⁺ ionen in een oplossing. Hoe hoger de concentratie, hoe meer H⁺ionen er in een oplossing zijn, dus hoe zuurder de oplossing is.

De pH is afhankelijk van 3 dingen:

• De concentratie van zuur of base
  Meer zuur = meer H⁺ = pH kleiner (zuurder)
  Meer base = minder H⁺ = pH groter (basischer)
• De sterkte van zuur of base
  Sterker zuur = meer H⁺ = pH kleiner (zuurder)
  Sterkere base = minder H⁺ = pH groter (basischer)
• Verdunning
  Bij het verdunnen gaat een zure of basische oplossing steeds meer richting pH = 7.  Zie de tabel hieronder voor alle waarden bij verdunning.

Leerlingen die hier vragen over hebben, keken ook naar:

Hoe werken zuur-base reacties?

Hoe bereken je de concentratie van een oplossing?

Rekenen met mol: wat is mol en hoe kun je hier mee rekenen?