Zuren en Basen: Zouten
GOAL(en):
- Zouten herkennen als producten van zuur-base reacties
- Bepalen of een waterige zoutoplossing zuur, basisch of neutraal zal zijn
- Begrijpen hoe pH de oplosbaarheid kan beïnvloeden
Op de ingrediëntenlijst van bijna elk huishoudelijk product staat zeker minstens één verbinding die door scheikundigen als een zout wordt geclassificeerd. Hoewel u misschien aan zout denkt als de witte korrels die worden gebruikt om voedsel op smaak te brengen (door chemici bekend als natriumchloride, NaCl), classificeren chemici veel verbindingen als zouten. Voor scheikundigen is een zout elke ionische verbinding die gevormd kan zijn door een zuur-base reactie. Natriumchloride voldoet aan deze definitie omdat het kan worden gevormd door de reactie van zoutzuur en natriumhydroxide:
HCl + NaOH 
NaCl + H2O
Wanneer een zuur en een base worden gecombineerd, ontstaat er een uitwisselingsreactie 
, waarbij een zout en water worden gevormd. Een algemene vergelijking voor dit proces is hieronder weergegeven:
HA + BOH BA + H2O
Het negatieve ion van het zout (A-) is de geconjugeerde base van het zuur HA terwijl het positieve ion van het zout (B+) het geconjugeerde zuur is van de base BOH. Afhankelijk van de sterkte van het zuur en de base, kan de resulterende oplossing zuur, basisch, of neutraal zijn.
Als de sterkten van het oorspronkelijke zuur (HA) en de oorspronkelijke base (BOH) bekend zijn, kunnen de sterkten van hun geconjugeerde zuur en base worden bepaald omdat de ionisatieconstanten van geconjugeerde zuur-basenparen met elkaar in verband staan:
Ka x Kb = Kw = 1,0 x 10-14
Vul de volgende beweringen in:
Goed! Deze relatie zien we ook bij basen en hun geconjugeerde zuren. Als BOH een zeer sterke base is, zal B+ een zeer zwak zuur zijn en zal het de pH van een oplossing niet beïnvloeden. Als BOH een zwakke base is, zal B+ een zwak zuur zijn en zal de pH van een oplossing doen dalen. Deze relaties zijn samengevat in de onderstaande tabel:
| Voorbeeld | Conjugaatbase | Sterkte van conjugaatbase |
Affect op pH | |
| Zwaar zuur | HNO3 | NO3- | Zeer zwak | Neen |
| zwak zuur | HCO2H | HCO2- | Wak zuur | Versterking |
| Voorbeeld | Versterking zuur | Sterkte van conjugaatzuur |
Affect op pH | |
| sterke base | KOH | K+ | Zeer zwak | Neen |
| Zwakke base | NH3 | NH4+ | Zwak | Verlaging |
Een sterk zuur is een zuur dat in water volledig ioniseert. Zijn ionisatieconstante is te groot om te meten. In dat geval heeft de geconjugeerde base een ionisatieconstante die ongelooflijk klein is (te klein om te meten!) en die als zeer zwak kan worden geclassificeerd.
Voorstel dat een zwak zuur een ionisatieconstante heeft van 1,0 x 10-4. De ionisatieconstante van de geconjugeerde base zou 1,0 x 10-10 zijn. Hoe zou je de sterkte van deze base classificeren? Stel nu dat een zwak zuur een ionisatieconstante heeft van 1,0 x 10-11. De ionisatieconstante van zijn geconjugeerde base zou 1,0 x 10-3 zijn. Zou de sterkte van deze base in dezelfde categorie vallen als in het eerste voorbeeld?
Bedenk dat een base (tenzij deze zeer zwak is) de pH van een oplossing zal doen toenemen.
Een zeer zwakke base zal de pH van de oplossing niet beïnvloeden.
