Zijn alle zuren even sterk?
1.Onderzoeksvraag
Hoe kunnen we een verschil in zuursterkte tussen 2 verschillende zuren aantonen?
2.Voorbereiding
a.Begrippen als achtergrond voor experiment
- Zuur = een stof die een proton (H+) kan overdragen aan een andere stof, een base. Een zuur is dus een protondonor en een base is een protonacceptor.
- Zuursterkte = Maat die aangeeft hoe sterk een zuur is. Hoe meer de zuursterkte afneemt, hoe zwakker het zuur is en hoe minder gemakkelijk het een proton afstaat.
b.Materiaal + stoffen
- 2 Ballonnen
- 2 Erlenmeyers (100 ml)
- Balans
- Spatel
- Weegschuitje
- Maatcilinder (10 ml)
- 0,8 g bakpoeder (NaHCO3) (2 * 0,4 g)
- 8 ml Azijnzuuroplossing (1 mol/l)
- 8 ml HCl-oplossing (1 mol/l)
c.Opstelling (foto)
d.Etiketten
3.Uitvoeren
a.Werkwijze
- Weeg 2 keer 0,4 g bakpoeder af met behulp van de balans. Gebruik hiervoor een spatel en een weegschuitje.
- Doe de 2 hoeveelheden bakpoeder in 2 verschillende ballonnen.
- Meet 8 ml HCl-oplossing af met behulp van de maatcilinder. Giet die hoeveelheid in een erlenmeyer.
- Meet 8 ml azijnzuuroplossing af met behulp van een maatcilinder. Giet die hoeveelheid in een erlenmeyer.
- Plaats de ballonnen op de erlenmeyers, zonder dat er bakpoeder in de erlenmeyers valt.
- Laat tegelijkertijd de inhoud van beide ballonnen in de erlenmeyers vallen.
4.Reflecteren
NaHCO3 + HCl –>( NaCl + H2CO3 ) –> NaCl + H2O + CO2
NaHCO3 + CH3COOH –> CH3COO–Na+ + H2O + CO2
Hoe kunnen we een verschil in zuursterkte, tussen 2 verschillende zuren, aantonen?
We kunnen een verschil in zuursterkte aantonen door de zuren te laten reageren met eenzelfde base. Bij het sterkste zuur, in dit geval HCl, zal de reactie sneller verlopen (sneller opblazen van de ballon).
Uiteindelijk zal de dikte van de ballonnen gelijk zijn.Dit is te verklaren door de aflopende reacties ten gevolge van de gasvorming.
Het ene zuur is sterker dan het andere omdat er een verschil is in ionisatiegraad in water. Hoe hoger de ionisatiegraad, hoe sterker het zuur! We kunnen die sterkte van de zuren aflezen in de pKa waarde.
pKa (azijnzuur) = 4,75
pKa (zoutzuur) = -7