VAK: CHEMIE

KLAS: SS 1

DATUM:

KWARTAAL: 3de KWARTAAL

VERWYSINGS

Nuwe Skoolchemie vir Senior Sekondêre Skole deur Osei Yaw Ababio
Nuwe Stelselchemie vir Senior Sekondêre Skole deur Tan Yan Ton el al
WAEC vorige vrae en antwoorde
UTME vorige vrae en antwoorde

WEEK EEN

ONDERWERP: HERSIENING/SURE

INHOUD

Definisie.
Eienskappe.
Voorbereiding en gebruike.
pH.

SURE

Definisie: 'n Suur is stof wat in waterige oplossing hidroksoniumioon (H 3 O + ) of waterstofioon (H + ) as die enigste positiewe ioon produseer. Daar kan ook na sure verwys word as protonskenker.

KLASSE SURE

Daar is twee klasse sure:

(1). Organiese sure kom as natuurlike produkte in plante en dieremateriaal voor.

Organiese sure	Bron
Etanoësure	Asyn
Melksure	Melk
Sitroensuur	Lemmetjie, Suurlemoen
Aminosure	Proteïene
Vetsure	Vette en olies
Askorbiensuur (Vitamien C).	Lemoene

(2). Anorganiese suur: Anorganiese suur kan uit minerale elemente of anorganiese materiaal berei word.

Anorganiese suur	Formule	Bestanddele
Soutsuur	HCl	Waterstof, Chloor
Tetraoksosulfaat(VI) suur	H 2 SO 4	Waterstof, Swael en Suurstof
Trioksonitraat(VI) suur	HNO 3	Waterstof, stikstof en suurstof

'n Suur word ook gedefinieer as 'n stof wat hidroksoniumioon produseer as die enigste positiewe ioon wanneer dit in water opgelos word.

H + (aq) + H 2 O (l) H 3 O + (aq)

Suur kan verdun of gekonsentreer word afhangende van die hoeveelheid water wat bygevoeg word. 'n Verdunde suur is suur wat geproduseer word wanneer 'n groot hoeveelheid water by 'n klein hoeveelheid suur gevoeg word. 'n Gekonsentreerde suur word suur geproduseer wanneer slegs 'n klein hoeveelheid water by 'n relatief groot hoeveelheid suur gevoeg word.

STERKTE VAN 'N SUUR

Die sterkte van 'n suur kan óf swak óf sterk wees.

(1) Sterk sure: is sure wat volledig ioniseer in waterige oplossing en so 'n suuroplossing met 'n hoë konsentrasie van H + . Voorbeelde is HCl, H 2 SO 4 en HNO 3 .

H 2 SO 4 2H + + SO 4 2-

HNO 3 H + + NO 3 -

HCl H + + Cl -

(2) Swak sure: is sure wat ioniseer of effens of gedeeltelik dissosieer in waterige oplossing en sodanige suuroplossing het 'n lae konsentrasie waterstofione. Voorbeelde is etanoësuur (CH 3 COOH), H 2 CO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 3 .

H 2 CO 3 2H + + CO 3 2-

H 3 PO 4 3H + + PO 4 3-

CH 3 COOH H + + CH 3 COO -

H 2 SO 3 2H + + SO 3 2-

BASISITEIT VAN 'N SUUR

Die basaliteit van 'n suur is die aantal vervangbare waterstofione, H + , in een molekule van die suur.

Suur	Basaliteit
Soutsuur	Monobasies
Tetraoksosulfaat (vi) suur	Dibasies
Tetraoksofosfaat(v) suur	Tribasies
Etanoësuur	Monobasies

EVALUERING

Definieer die term suur
Onderskei tussen sterk suur en gekonsentreerde suur
Wat is die basis van die volgende sure: HCl, HNO 3 , H 2 SO 4

FISIESE EIENSKAPPE VAN SUUR

Hulle het 'n suur smaak.
Hulle verander blou lakmoespapier na rooi.
Hulle is korrosief van aard, veral die sterk suur.
In waterige oplossing gelei hulle elektrisiteit.

CHEMIESE EIENSKAPPE VAN SUUR

Reaksie met metale: Hulle reageer met metale om waterstofgas en sout van metaal vry te maak, dws

Suur + Metaal Sout + Waterstofgas.

Bv 2HCl (aq) + Zn (s) ZnCl 2(aq) + H 2(g)

H 2 SO 4(aq) + Mg (s) MgSO 4(aq) + H 2(g)

Hulle reageer met oplosbare basisse om slegs sout en water te vorm. Hierdie reaksie staan bekend as neutralisasie.

Suur + Basis sout + water

Bv. H 2 SO 4(aq) + 2KOH (aq) K 2 SO 4(aq) + 2H 2 O (l)

2HCl (aq) + CaO (s) CaCl 2(aq) + H 2 O (l)

Hulle reageer met trioksokarbonate (iv) soute om koolstof (iv) oksied, sout en water vry te stel, dws Suur + trioksokarbonaat (iv) Sout + Water + CO 2

Bv. 2HCl (aq) + Na 2 CO 3(aq) 2NaCl (aq) + H 2 O (l) + CO 2(g)

VOORBEREIDING VAN SURE

Suur kan voorberei word deur die volgende metodes te gebruik:

Oplos van 'n suuranhidried in water: Suuranhidried is oksiede van nie-metaal wat in water oplos om die ooreenstemmende sure te produseer, bv. SO 2 , CO2, CO, NO 2 , SO 3 .

SO 2(g) + H 2 O (l) H 2 SO 3(aq)

CO 2(g) + H 2 O (l) H 2 CO 3(aq)

SO 3(g) + H 2 O (l) H 2 SO 4(aq)

Kombinasie van samestellende elemente.

(a). Verbranding van waterstof in chloor, in die teenwoordigheid van geaktiveerde houtskool as die katalisator, lewer HCl-gas wat maklik in water oplos om HCl-suur te gee.

H 2(g) + Cl 2(g) geaktiveerde houtskool 2HCl (g)

(b) Verhitting van waterstofgas en broomdamp, in die teenwoordigheid van platinum as die katalisator, produseer waterstofbromied wat maklik in water oplos om broomsuur te vorm.

H 2(g) + Br 2(g) Platinum 2HBr (g)

(3) Deur verplasing van 'n swak of meer vlugtige suur daaruit sout deur 'n sterker of minder

vlugtige suur. Byvoorbeeld

(a) Verplasing van die meer vlugtige waterstofchloried uit metaalchloried deur die minder vlugtige gekonsentreerde tetraoksosulfaat (vi) suur.

NaCl (s) + H 2 SO 4(aq) NaHSO 4(aq) + HCl (aq)

(b) Verplasing van swakker trioksoboraat (iii) suur vanaf 'boraks' deur tetraoksosulfaat (vi) suur.

Na 2 B 4 O 7(s) + H 2 SO 4(aq) + 5H 2 O (l) Na 2 SO 4(aq) + 4H 3 BO 3(aq)

Boraks Trioxoborate (iii) suur

(4) Deur 'n onoplosbare sulfied uit 'n metaalsout deur waterstofsulfied te presipiteer

Pb (CH 3 COO) 2(aq) + H 2 S (g) PbS (s) + CH 3 COOH (aq)

Gebruike van suur

(1) Sure is bruikbare chemikalieë wat in baie nywerhede gebruik word om ander verbruikerchemikalieë soos kunsmis, skoonmaakmiddel en dwelms te maak.

(2) Hulle word in industriële prosesse gebruik as droogmiddels, oksideermiddels en katalisators.

GEBRUIK VAN ORGANIESE EN ANORGANIESE SUUR

Naam	Gebruike
HCl	Benodig deur nywerhede om chemikalieë te maak wat gebruik word om roes te verwyder. Word gebruik om die oppervlak van metale skoon te maak voor elektroplatering.
H 2 SO 4	Benodig deur nywerhede om chemikalieë te maak wat as 'n droog- en dehidrasiemiddel gebruik word. Word gebruik as 'n elektroliet in lood-suur akkumulators Benodig in olieraffinaderye.
HNO 3	Benodig deur nywerhede vir die maak van kunsmis, plofstof, ens.
Boorsuur	Word gebruik as ligte antiseptiese middel of kiemdoder.
Wynsteensuur	Word gebruik in die maak van koeksoda, koeldrank en gesondheidsoute
Asynsuur (etanoësuur)	Word gebruik om voedsel te bewaar. Word gebruik om sy en ander tekstiele te kleur.
Sitroensuur	Word gebruik om vrugtesap te maak.
Vetsuur (palmitensuur en steariensuur)	Word gebruik in die vervaardiging van seep. Hierdie proses staan bekend as verzeping. Vetsuur + Bytsoda Seep + H 2 O.

EVALUERING

Noem drie fisiese eienskappe van sure
Gebruik gebalanseerde vergelykings en stel die chemiese eienskappe van sure
Noem twee metodes om sure te berei
Skets die gebruike van sure

pH-SKAAL

Alle suur oplossings bevat H + en alle alkaliese oplossings bevat OH - ione. Die PH-skaal meet die konsentrasie van H + ione teenwoordig in 'n oplossing en begin van 0 tot 14

DEFINISIE VAN pH

pH word gedefinieer as die negatiewe logaritmes van die waterstofioon [H + ] konsentrasie tot die basis van 10.

ie pH = -log [H + ].

Dus: As [H + ] = 0,00001 of 10 -5 .

log [H + ] = log10 -5 = -5

pH= -log [H + ] = - (-5) = 5.

As [H + ] =10 -x

Daarom, pH= -log10 -x = - (-x) = x

As [H + ] = 10 -2 , PH = 2

DEFINISIE VAN pOH

POH word gedefinieer as die negatiewe logaritmes van die hidroksiedioon [OH - ] konsentrasie tot die basis van 10.

ie pOH= -log [OH - ].

PH is die suurgraad. 'n Oplossing met PH 7 is neutraal. 'n Oplossing met PH minder as 7, dws PH 6,5,4, ens. dui op suurheid wat toeneem namate die getalle afneem. 'n Oplossing met PH groter as 7, dws PH 8,9,10, ens. dui op alkaliniteit wat toeneem namate die getalle toeneem.

PH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Toenemende suurheid Neutraal Toenemende alkaliniteit

’n Oplossing met PH 1 is baie suur [met hoë konsentrasie H + ]. ’n Oplossing met pH 13 is baie alkalies [met lae konsentrasie H + , maar hoë konsentrasie OH - ].

Let daarop dat: As pH 1 is, het dit 'n konsentrasie van H + 10 keer groter as pH 2 en 100 keer groter as PH 3 ens.

pH 1 > pH 2 > pH 3.

Konsentrasie van H + 10 -1 10 -2 10 -3 .

0,1 0,01 0,001.

Verwantskap tussen pH en pOH.

H 2 O H + + OH -

Uit geleidingsmeting, [H + ]=10 -7 vormm -3 , [OH - ]=10 -7 vormm -3 .

[H + ] [OH - ] = K w =10 -7 x 10 -7 =10 -14 mol 2 dm -6 .

Neem logaritme van beide kante

log ([H + ] [OH - ]) = logK w

log [H + ] + log[OH - ] =logK w

Trek albei kante af

-(log[H + ] + [OH - ]) = -logK w

-log [H + ] – log[OH - ] = -logK w

-log [H + ] + (-log [OH - ]) = -logK w

pH + pOH = PK w

pK w = -log10 -14 = -(-14) = 14

Daarom is pH + pOH = 14.

Uitgewerkte voorbeelde

Vind die waterstof- en hidroksiedioonkonsentrasies in

(a) 0.01moldm -3 tetraoksosulfaat (vi) suuroplossing.

(b) 0,001 moldm -3 kaliumhidroksiedoplossing.

Oplossing

(a). H 2 SO 4 (aq) 2H + (aq) + SO 4 2- (aq)

Uit die vergelyking ioniseer 1 moldm -3 H 2 SO 4 om 2moldm -3 H + te gee

Daarom sal 0.01moldm -3 H 2 SO 4 ioniseer om (2x0.01) vormm -3 H + te gee

[H + ] = 2x10 -2 vormm -3

[H + ] [OH - ] = 10 -14

(2x10 -2 ) [OH - ] = 10 -14

[OH - ] = 10 -14

2x 10 -2

[OH - ] = 0.5x (10 -14- -2 )

[OH - ] =0.5 x10 -14+2

[OH - ] =0.5x10 -12 vormm -3 .

(b). KOH (aq) K + (aq) + OH - (aq)

Uit die vergelyking,

1moldm -3 van KOH ioniseer om 1moldm -3 van OH te gee -

10 -3 vormm -3 van KOH sal ioniseer om 10 -3 vormm -3 van OH te gee -

[OH - ]=10 -3 vormm -3 .

[H + ] [OH - ]= 10-14

[H + ] (10-3 ) = 10-14 .

[H + ] = 10-14

10 -3

[H + ] = 10 -14+3

[H + ] = 10 -11 vormm -3

'n Glaskoppie lemoensap het 'n POH van 11,40. Bereken die konsentrasie van die waterstofione in die sap.

Oplossing

pH + pOH = 14.

pH = 14 – 11,4.

pH = 2.6.

pH = -log [H + ]

2.6 =-log [H + ].

[H + ] = Antilog (-2.6)

[H + ] = 0,0025 moldm -3

[H + ] = 2.5x10-3 vormm - 3 .

Meting van pH van 'n oplossing .

Ons gebruik pH-meter en 'n universele aanwyser om PH van 'n oplossing op te spoor.

Universele aanwyser is 'n mengsel van aanwyser en kan verander na verskeie kleure wat ooreenstem met 'n spesifieke PH en in vergelyking met die standaardkleur wat deur die vervaardiger van die universele aanwyser verskaf word. Universele aanwyser meet PH tussen 3 en 11.

Proses:-

Gooi 10 cm 3 van die toetsoplossing in 'n proefbuis, voeg 2 druppels universele aanwyser by en vergelyk met die kleurkaart of plaas 2 druppels toetsoplossing op universele aanwyserpapier en vergelyk die kleur met die grafiek.

EVALUERING

Definieer die term pH.
Wat is die pH van 'n oplossing met waterstofioonkonsentrasie van 6x10 -9

mol/dm 3

ALGEMENE EVALUERING/HERSIENING

Gee die chemiese formule van die volgende sure (a) Tetraoksosulfaat (vi) suur

(b) Trioksonitraat (v) suur (c) Oksochloraat (i) suur

Wat is die IUPAC-nomenklatuur van die volgende (a) HNO 2 (b) HOBr (c) H 3 PO 4 (d) H 2 S
Bepaal die oksidasiegetal van Cl en C in elk van die volgende (a) KClO 3

(b) HOCl (c) H 2 CO 3 (d) CO 2

Noem die laboratoriumapparaat wat gebruik word vir 'n suur-basis titrasie

Wat kan gebruik word om die suurheid of alkaliniteit van 'n oplossing te bepaal?

LEESOPDRAG

New School Chemistry for Senior Secondary School deur OS Ababio, pp97-99, 102-107

NAWEEKOPDRAG

Die volgende sure is monobasies behalwe (a) HNO 2 (b) HBr (c) HOCl (d) H 2 SO 3
Watter van die volgende ione is suur? (a) K + (b) NO 3 - (c) S 2- (d) H 3 O + .
Die aantal hidroksoniumione wat deur een molekule van 'n suur in waterige oplossing geproduseer word, is dit (a) suurheid (b) basiteit (c) konsentrasie (d) pH.
Die basaliteit van etanoësuur CH 3 COOH is: (a) 0 (b) 1 (c) 2 (d) 3
'n Oplossing met pH 7 is (a) Suur (b) verdund (c) neutraal (d) versadig

TEORIE

1 . Wat is (i) 'n suur (ii) basaliteit van 'n suur?
Wat is die basis van tetraoksofosfaat (V) suur.
Die konsentrasies van H + in twee oplossings is (a) 1 x10 -4 vormm -3 en (b) 5 x 10 -9 vormm -3 . Wat is die PH van elke oplossing?

Lesnotas volgens weke en kwartaal - Senior Seconder 1