De pH en pOH van een oplossing

Inleiding

• Wanneer zuren in water worden opgelost, ioniseren ze en vormen protonen.
• De concentratie van protonen bepaalt de zuurgraad van de oplossing.
• Hogere protonenconcentratie betekent zuurdere oplossing.
• pH is de maat voor de zuurgraad en is de negatieve logaritme van de protonenconcentratie.
• pOH is de negatieve logaritme van de hydroxide-ionenconcentratie.

Autoprotolyse van Water

• Bij autoprotolyse van water geldt: [ \mathrm{pH} + \mathrm{pOH} = 14 ].
• pH-waarden variëren van 0 tot 14.

Zones van pH

• Zuur: [ \mathrm{pH} < 7 ]
• Neutraal: [ \mathrm{pH} = 7 ]
• Basisch: [ \mathrm{pH} > 7 ]

pH-berekeningen

Voor Sterke Zuren

1. Schrijf de ionisatiereactie van het zuur op.
2. Bepaal de molaire concentratie van het zuur.
3. Bereken de hoeveelheid zuur die omgezet wordt.
4. pH berekenen met: [ \mathrm{pH} = -\log[H^+] ]

Voorbeeld: Bereken de pH voor een oplossing met 1 M salpeterzuur.

Voor Sterke Basen

1. Schrijf de ionisatie- of dissociatiereactie van de base op.
2. Bepaal de molaire concentratie van de base.
3. Bereken de pOH met: [ \mathrm{pOH} = -\log[OH^-] ]
4. Bereken de pH met: [ \mathrm{pH} = 14 - \mathrm{pOH} ]

Voorbeeld: Bereken de pH voor een oplossing met 1 M bariumhydroxide.

Voor Zwakke Zuren

1. Schrijf de evenwichtsreactie voor de zwakke zuurionisatie op.
2. Bepaal de molaire concentratie van het zuur.
3. Stel het reactieschema op om wegreagerende hoeveelheden te bepalen.
4. Gebruik zuurconstante ( K_a ) voor berekeningen.
5. Bereken de pH.

Voorbeeld: Bereken de pH voor een oplossing met 1 M salpeterigzuur. ( K_a = 4.3 \times 10^{-4} )

Voor Zwakke Basen

1. Schrijf de ionisatiereactie van de base op.
2. Bepaal de molaire concentratie van de base.
3. Stel het reactieschema op voor wegreagerende hoeveelheden.
4. Gebruik baseconstante ( K_b ) voor berekeningen.
5. Bereken de pOH en vervolgens de pH.

Voorbeeld: Bereken de pH voor een oplossing met 1 M ammoniak. ( K_b = 1.8 \times 10^{-5} )

Rangschikking van Stoffen op pH

• Vergelijk pH-waarden om stoffen te rangschikken.
• Lagere pH betekent hogere protonenconcentratie.

Voorbeeld: Rangschik cola, jenever, leidingwater, wasmiddel en bier.

• Aangezien pH ( = -\log[H^+] ), komt een lagere pH overeen met een hogere ([H^+]) concentratie.