[scheikunde] Reactiepijlen

[Fuzzwood]

Dat betekent dus dat water een sterkere base is dan die 6 sterkere zuren zodra je die in water introduceert en deze dus onherroepelijk H₃O⁺ vormen. Het evenwicht ligt dus wel degelijk rechts. Of suggereer jij dat zwavelzuur in water niet protolyseert?

[mcfaker123]

Kan dan voor een reactie in evenwicht ( 50% omgezet in product, 50% blijft over) een aflopende pijl worden gebruikt? " --->" ?

[Fuzzwood]

Loopt de reactie af als er de helft aan startmateriaal overblijft?

[mcfaker123]

nee, dus niet

Boek:

" een zuur is een deeltje dat protonen kan afgeven

Voorbeelden:



"

En dan zie ik het volgende:



De pijlen zijn verschillend, met gegeven voorbeelden. Wat moeten die voorbeelden van de eerste afbeelding wel voorstellen? is dat in water of in andere stoffen?

Enkel arrheneus is in water, maar bronsted lowry is in water, methaan, of wat dan ook.

[Fuzzwood]

De allerlaatste reactie vormt een ammoniumzout. Ammonia (NH₃) is daartoe in staat, water niet. Al jouw reacties in het bovenste blok zijn dissociatiereacties in water. Je zou er evengoed H₂O links bij kunnen schrijven en rechts H₃O⁺. Ziedaar, het zijn ineens zuurbase reacties geworden, met water als de optredende base.

[mcfaker123]

Fuzzwood zei :"Loopt de reactie af als er de helft aan startmateriaal overblijft? "

Dat maakt toch niet uit, de pijlen staan ten dienste van het verhaal dat je te vertellen hebt. Bijvoorbeeld als we gewoon de reactie naar rechts willen aanduiden, mag er zelfs een "--->" gebruikt worden bij zoals ik bv in mn boek vondt bij "H2 + I2 ---->2HI" terwijl dit geen aflopende reactie is, dus de pijl "-->" stelt dus geen aflopende reactie voor, maar gewoon het feit dat de reactie naar rechts gebeurt wordt aangeduid. Dit mag toch wel, nietwaar?

En omdat u zegt dat het in water gebeurt, betekent dit dat we gewoon mogen schrijven wat we willen als we een voorbeeld willen geven van een bronsted lowry zuur of base?

Bijvoorbeeld:

In plaats van zoals er in het boek staat:



Dit betekent dus dat voor alle hieronderstaande voorbeelden van bronsted lowry zuren uit het boek de pijlen niet "vastgelegd" zijn (je kunt dus kiezen tussen evenwichtspijl en aflopende pijl want de reactie kan in wat dan ook gebeuren):



mag verandert worden in:

[mcfaker123]

Oh Ik heb nog een probleem gevonden. Ik heb bij de basen rare NaOH gevonden, het is met water en er zit een (n -1) bij ik weet niet wat die n moet voorstellen. En hoe kunnen we nu van een base als NaOH of KOH, ... een Kb berekenen? dat is toch onmogelijk! wat we wel kunnen berekenen is de Kb van OH- , maar dat kan na de afbraak van NaOH tot Na+ & OH-, en de Kb waarde zal dus niet voor NaOH zijn. Ik heb nog een tekening voor de duidelijkheid gemaakt:

[Marko]

Wat maak je het jezelf toch moeilijk! In plaats van een aantal stelregels uit je hoofd te leren en te zien hoe je deze in de praktijk kunt toepassen, steek je al je energie in het proberen te doorgronden van mogelijke tegenspraken tussen deze stelregels, terwijl je bij lange na de theoretische ondergrond niet hebt om dit te kunnen.

Op die manier maak je scheikunde voor jezelf moeilijk, want voor het maken van de opgaven hoef je enkel een paar basisregels uit je hoofd te leren en deze consequent toe te passen.

Maar goed, nog een poging om wat zaken te duiden:

Allereerst is het denk ik erg belangrijk dat je je in je oren knoopt dat in de chemie vaak termen als "geen", "alle", "volledig" en dergelijke worden gebruikt, terwijl dit in feite neerkomt op "verwaarloosbaar weinig", "vrijwel alle", "nagenoeg volledig".

Een stof is nooit 100% zuiver, een reactie verloopt nooit voor 100%, enzovoort.

Als iemand zegt dat een reactie aflopend is, betekent dat niets meer en niets minder dan dat de teruggaande reactie bij de omstandigheden waarin de reactie optreedt geen rol van betekenis speelt.

Deze reacties zouden in principe kunnen optreden in allerlei oplosmiddelen, maar gezien het feit dat de reactie van HCl staat aangegeven met een enkele pijl en de rest van de reacties met een evenwichtspijl, denk ik dat je ervan uit mag gaan dat het hier om de protolyse van de zuren in water gaat.

En dan zie ik het volgende:



De pijlen zijn verschillend, met gegeven voorbeelden.

Het is een beetje de omgekeerde wereld om bij een gegeven reactie de mogelijke context te gaan verzinnen, maar waar het hier om lijkt te gaan:

Bij een reactie tussen een zwak zuur (HA) en zwakke base (B) is dit de algemene vorm:

HA + B A^- + HB⁺

Dit evenwicht ligt rechts, de reactie verloopt dus voor een (groot) deel als HA een sterker zuur is dan HB⁺. Is het omgekeerde het geval, dan ligt het evenwicht links.

Kijk je in de tabel met zuren, dan zie je dat H₃O⁺ een sterker zuur is dan CH₃COOH. Dat evenwicht ligt dus links. NH₄⁺ is echter een zwakker zuur dan CH₃COOH en het onderste evenwicht ligt dus rechts. Sterker nog, dat evenwicht ligt zo sterk rechts dat het geoorloofd kan zijn om een enkele pijl te gebruiken.

Let wel: Of het daadwerkelijk mag hangt óók af van de afspraak die daarover met jouw leraar, op jouw school en/of in het examenprogramma is gemaakt! Vraag dus voor de zekerheid na of je een reactie tussen een zwak zuur en een zwakke base, als deze verloopt, moet weergeven met een enkele pijl of met een dubbele.

Bijvoorbeeld als we gewoon de reactie naar rechts willen aanduiden, mag er zelfs een "--->" gebruikt worden bij zoals ik bv in mn boek vondt bij "H2 + I2 ---->2HI" terwijl dit geen aflopende reactie is, dus de pijl "-->" stelt dus geen aflopende reactie voor, maar gewoon het feit dat de reactie naar rechts gebeurt wordt aangeduid. Dit mag toch wel, nietwaar?

Als iemand specifiek iets over de naar rechts lopende reactie wil zeggen, dan kan dat aangegeven worden met een enkele pijl. Maar laten we dat voor dit moment even buiten beschouwing laten, omdat het niet relevant is voor de stof waar je nu mee zit: zuur-basereacties, en wanneer je bij zuren en basen enkele of dubbele pijlen gebruikt. Bij zuur-basereacties gaat het erom dat de combinatie tussen zuur en base zo kan zijn dat de reactie bijna helemaal naar rechts verloopt. De teruggaande reactie wordt dan verwaarloosd en er wordt een enkele pijl gebruikt.

En omdat u zegt dat het in water gebeurt, betekent dit dat we gewoon mogen schrijven wat we willen als we een voorbeeld willen geven van een bronsted lowry zuur of base?

Nee, dat mag allemaal niet. Je kunt niet zomaar de ene pijl door de andere vervangen "omdat het misschien ook anders kan verlopen". Een reactievergelijking beschrijft wat er gebeurt in een specifieke situatie. Is die specifieke situatie zodanig dat er een evenwicht optreedt, dan gebruik je een evenwichtspijl. Is de situatie zodanig dat de reactie maar één kant op loopt (de omgekeerde reactie treedt in verhouding bijna niet op), dan gebruik je een enkele pijl.

Bij de voorbeelden die je geeft kan ik geen situatie verzinnen waarin deze in de praktijk zouden voorkomen. Je zou een dergelijke reactievergelijking misschien kunnen tegenkomen in een of andere theoretische verhandeling over de zuursterkte van HCl of de reactiekinetiek van de een of andere reactie. Maar jij moet het uit je hoofd laten om op een toets iets als

H₂O H⁺+ OH^-

te schrijven. Zeker als het over zuren en basen gaat!!

Oh Ik heb nog een probleem gevonden. Ik heb bij de basen rare NaOH gevonden, het is met water en er zit een (n -1) bij ik weet niet wat die n moet voorstellen. En hoe kunnen we nu van een base als NaOH of KOH, ... een Kb berekenen? dat is toch onmogelijk! wat we wel kunnen berekenen is de Kb van OH- , maar dat kan na de afbraak van NaOH tot Na+ & OH-, en de Kb waarde zal dus niet voor NaOH zijn. Ik heb nog een tekening voor de duidelijkheid gemaakt:

Voor de duidelijkheid kun je beter even naar de hele tabel met zuren en basen kijken. De K_b die is gerapporteerd geldt voor een bepaald koppel met base en geconjugeerd zuur. Wat is het geconjugeerde zuur? Wat is de evenwichtsreactie waar deze K_b voor geldt?

[mcfaker123]

Marko bedankt voor de uitgebreide uitleg, ik heb het met genot gelezen & ik denk dat ik alles nu zo een beetje snap!

Oh Kb is hier dus wel degelijk voor NAOH zelf en niet voor OH die uit NaOH wordt gevormd en de reactie voor de berekende Kb is dus:



Mijn boek zegt dan ook " volgens het bronsted lowry model is NaOH geen base. Het produceert wel OH- ionen die dan wel optreden als base door aan een proton te binden"

Dit is toch niet waar als we naar de bovenstaande reactie kijken, nietwaar?

Kunt u mij zeggen wat de maximale waarden van n kan zijn & wat NaOH (H2O)(n-1) voorstelt?

[Jan van de Velde]

Opmerking moderator

Iemand die hier een verder handje kan helpen?

[Corus]

Even een vraagje, correct me if i'm wrong. Maar haal je het sterk of zwak ioneseren van een base niet door elkaar met of een base sterk of zwak is?

[mcfaker123]

Dit is inderdaad een van de aspecten , ze zeggen NaOH is een sterke base, nu NaOH neemt geen protonen op? Of toch wel? Ik heb namelijk deze reactie samengesteld uit de tabel die de geconjugeerde zuren& basen bevat:



De stof links, bestaat die wel? hij staat immers in de tabel met een Kb waarde van 10.

[Marko]

Oh Kb is hier dus wel degelijk voor NAOH zelf en niet voor OH die uit NaOH wordt gevormd en de reactie voor de berekende Kb is dus:

Die reactie beschrijft in feite het gedrag van gehydrateerd NaOH. Het lijkt erop dat ze bedoelen: 1 Na⁺ ion gebonden aan 1 OH^- ion en een aantal watermoleculen. Dat deeltje kan een proton "afpakken" van een ander watermolecuul in de oplossing, en werkt zo als base.

Het lijkt erop dat deze reactie in de lijst staat ter ondersteuning van een ander fenomeen in de chemie: dat KOH en NaOH beide sterke basen zijn, maar dat de basesterkte desondanks sterk verschilt. Dit verschil heeft te maken met de hydratatie van beide ionen. Nogal diepgaande kost, en ik zou er niet te veel aandacht aan schenken.

Waarom je boek stelt dat NaOH geen Brønsted-Löwry base is snap ik niet. Een verklaring is op zijn minst vergezocht en aanvechtbaar, want er zijn tal van argumenten te verzinnen waarom het wél een BL-base is.

Mijn advies zou zijn: vergeten

[mcfaker123]

"Die reactie beschrijft in feite het gedrag van gehydrateerd NaOH"

Betekent dit dat alle NaOH gehydrateerd zijn in hun rooster?

Waarom wordt er dan gezegd dat NaOH een sterke base is omdat het in water volledig dissocieert?

Ik ben in de war met hoe men weet dat het een sterke base is, we kunnen kijken naar de Kb in



Maar we kunnen ook kijken naar de K in NaOH ----> Na+ + OH-

[Marko]

We hebben het al eerder gezegd, maar als je wil weten waarom iets in je boek staat zoals het er staat is er maar één persoon die je daar een zinnig antwoord op kan geven, en dat is de schrijver van dat boek.

Ik persoonlijk zie er de meerwaarde niet van in. Moeilijk-doenerij om niets, die je alleen maar afleidt van wat je zou moeten begrijpen over zuren en basen.

Vandaar ook dat ik schreef:

Mijn advies zou zijn: vergeten