Zijn alle zuren even sterk?

1.Onderzoeksvraag

Zijn alle zuren even sterk?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• Zuur: Een zuur is in de scheikunde een stof die protonen (H⁺–ionen) af kan staan. Wat er overblijft is de negatieve zuurrest.
• Zuursterkte: De sterkte van een zuur
• Chemische reactie: Een chemische reactie is een proces waarbij bepaalde verbindingen (moleculen) of atomen via niet-fysische weg worden omgezet in andere verbindingen via het vormen dan wel breken van chemische bindingen.

b.Materiaal + stoffen

• Een HCl-oplossing en een azijnzuuroplossing, beide met een concentratie = 1 mol/liter.
• 2 ballonnen,
• 2 flesjes of erlenmeyers 50 ml,
• 2 x eenzelfde hoeveelheid bakpoeder (NaHCO₃)

 

c.Bereiding oplossingen

Voor een HCl-oplossing van 1 mol/l hebben we 1 mol HCl nodig.

De molecuulmassa van HCl is 36 g/mol. Voor 100 ml oplossing hebben we dus 3,6 g HCl nodig.

1 ml HCl gec bevat 0,35 gram zuivere HCl.

We hebben dus 10, 3 ml HCl gec en 89,7 ml water nodig.

 

Voor een azijnzuuroplossing 1 mol/l hebben we 1 mol azijnzuur nodig.

De molecuulmassa van azijnzuur is 60,1 g/mol. Voor 100 ml oplossing hebben we dus 6,01gram azijnzuur nodig.

d.Opstelling (foto)

e.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Doe eenzelfde hoeveelheid bakpoeder in elke ballon.
2. Meet eenzelfde hoeveelheid HCl-oplossing en CH₃COOH- oplossing, telkens 1mol/liter af en giet in de flesjes of erlenmeyers.
3. Bevestig de ballonnen aan de erlenmeyers: zie figuur links.
4. Laat gelijktijdig de inhoud van de ballonnen in de erlenmeyers terechtkomen.
5. Neem waar dat de ballon zich het snelst vult in de opstelling met het sterke zuur.

b.Waarneming (+ foto’s)

We hebben 2 heldere oplossingen, namelijk azijnzuur en zoutzuur. We hebben 1 wit vast poeder, namelijk NaHCO₃

Waarnemingen tijdens de proef

Er vormt zich een gas in de erlenmeyer. De ballonnen worden groter en vullen zich met gas. De ballon van het zoutzuur vult zich veel sneller met gas dan die van azijnzuur. Dit komt doordat zoutzuur een sterker zuur is dan azijnzuur.

 

---

4.Reflecteren

a.Optredende reacties

HCl (aq) + NaHCO₃ (s) –> NaCl (s) + H₂O (l) + CO₂ (g)

NaHCO₃ +  CH₃COOH –> CH₃COONa +  H₂0 +  CO₂

b.Besluit

We kunnen besluiten dat HCl een sterker zuur is dan azijnzuur, de reactiesnelheid in deze ballon ligt immers hoger. Hieruit kunnen we afleiden dat zoutzuur een sterker zuur is dan azijnzuur.

5. Aanvullingen

• Deze proef kan je eventueel door de leerlingen laten uitvoeren.
• Zorg dat de hoeveelheden bakpoeder correct worden afgewogen.
• Maak de oplossingen zelf, zo weet je zeker dat deze juist zijn.
• Gebruik labojas, veiligheidsbril en eventueel handschoenen
• Je werkt best onder de zuurkast

 

Bronnen

KLIK – KLIK – KLIK