- Organische zuren
Bezitten één of meer carboxylgroepen (-COOH)
In het bijzonder kennen we: koolzuur, vetzuur, aminozuur, fenol
De carboxylgroep kan een ion H+ afgeven, oftewel, de carboxylgroep is een zuur (een zwak zuur meestal)
De hydroxigroep geeft normaal geen H+ af, alleen als die gekoppeld is aan een benzeenring (fenol)
Voor meer informatie over de zuren, zie de modules over deze onderwerpen.
- Oxizuren of zuurstofhoudende zuren
zijn de niet-organische zuren die het element zuurstof bevatten.
Meestal kunnen die gemaakt worden, uitgaande van het betreffende oxide (bijvoorbeeld: zwaveltrioxide --> zwavelzuur)
Deze zuren kunnen in naamgeving variëren, afhankelijk van het minimale en maximale aantal zuurstofatomen in het molekuul
(dat heeft weer te maken met het zgn. oxidatiegetal (zie module "redoxreacties").
Ook de geconjugeerde basen van deze zuren nemen elk hun eigen naam aan.
voorbeeld: fosforzuur = H3PO4. (wordt gemaakt uitgaande van P2O5 com H2O)
Als de formule niet H3PO4 is, maar H3PO3, dan krijgt dit zuur de naam: fosforigzuur.
| Zuur |
zuurrest |
voorbeeld |
voorbeeld |
| onder(hypo).......igzuur |
onder(hypo).......iet |
hypochlorigzuur |
hypochloriet |
| ......igzuur |
......iet |
chlorigzuur |
chloriet |
| ......zuur |
......aat |
chloorzuur |
chloraat |
| (hy)per.......zuur |
(hy)per.......aat |
(hy)perchloorzuur |
(hy)perchloraat |
N.B.
Niet alle zuurstofhoudende zuren hebben alle vier mogelijkheden
Allemaal hebben ze de normale '...zuur' en '...aat'
Sommige hebben ook '...igzuur' en ...iet'
Hypo en hyper zijn tamelijk uitzonderlijk
- Waterstofzuren
De best bekende van dit type is HCl, zoutzuur
De formule begint altijd met H, direct gevolgd door een ander element, zonder zuurstof dus (HBr, HI, HCN, etc.)
- Kationzuren
Het meest beroemde voorbeeld is het aluminium-ion, maar er zijn er veel meer.
Vrijwel altijd meerwaardige gehydrateerde positieve metaalionen: Al(H2O)63+
.
Cu2+, Fe2+ ou Fe3+, en andere, altijd in water gehydrateerd.
De positieve ionen trekken, in watermilieu, de negatieve kanten van de watermoleculen aan
en veroorzaken vervolgens een afstotende werking tussen het centrale positieve ion en de δ+)ladingen van de
H-atomen van de watermoleculen. Dat schept een neiging om H+ af te stoten.
Een oplossing van, bijvoorbeeld IJzer(III)chloride kan op die manier een behoorlijk zure pH verkrijgen.
De tekening laat de aantrekking zien tussen Al3+ en het δ- deel van zuurstof en het δ+ deel van waterstof.
De watermoleculen (in totaal 6) omgeven het 3+ ion van Aluminium; zodoende wordt de afstand tussen 3+ en δ+ steeds korter
en daarmee de afstoting tussen 3+ en δ+ steeds sterker. Gevolg: afgifte van H+-ionen, ofwel: een zuur karakter.
Opdracht 8
Leg het zure karakter uit van het ammonium-ion, door alleen maar een reactievergelijking op te schrijven.
Antwoord
- Negatieve ionen
Bepaalde negatieve ionen kunnen als zuur dienen, dus H+ afgeven. Bijvoorbeeld: HCO3-.
Opdracht 9
De negatieve ionen die kunnen dienen als zuur, moeten wel amfoteer zijn. Leg deze bewering uit met een reaktievergelijking.
2.2 Verschillende types basen
Er bestaan ook diverse types basen, hetzij zwak, hetzij sterk:
- Organische moleculen
Daarbij kun je denken aan amines, en aan de aminozuren.
- Negatieve ionen
In principe kunnen alle negatieve ionen H+ ionen ontvangen, opnemen. Dus het zijn altijd basen, sterke of zwakke.
- Sommige positieve ionen
Die kationen, nadat ze H+ hebben afgegeven, kunnen dat H+ ion ook weer terug opnemen en zo als base optreden.
- Sommige neutrale moleculen
Bekend zijn hier ammoniak en water.
Meer informatie over zuren en basen kun je vinden in module 9: zuur-base-reakties.
Opdracht 10
- Geef de struktuur van een triprotonisch organisch zuur.
- Geef de strukturen en namen van 5 amfotere deeltjes.
- In de tabel met zuren en basen, welke formules daarin zijn van de kationzuren?
- Bewering: "zuren met negatieve lading zijn altijd amfolyt". Is dat waar? Leg uit.
- De volgende stoffen, bevatten die zuren of basen? Zo ja, geef de formule en de naam:
keukenzout, gebluste kalk, ongebluste kalk, krijt, soda.
Bij de nomenclatuur van moleculen gebruikt men vaak voorvoegsels: mono, di, tri, enz.
Voorbeeld: N2O4 wordt genoemd: distikstof tetraoxide.
Het gebruik van voorvoegsels beperkt zich tot die situaties waar verwarring kan optreden bij het weglaten ervan.
voorvoegsels die je behoort te kennen:
mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, nona, deca
Voorbeeld: "koolstofoxide" is niet genoeg als naam omdat er twee van bestaan:
CO noemen we kool(stof)mon(o)oxide en de ander is kool(stof)dioxide
Moleculen van een element met waterstof krijgen vaak traditionele namen als ammoniak, water, methaan, en meer.
In de organische chemie bestaat een uitvoerig systeem met voorvoegsels.
Meta, eta, propa, buta en dan verder zoals bekend: penta, hexa, nona, deka enz.
Meer hierover verderop.
Tenslotte nog dit: er zijn zouten die - ingesloten in het ionrooster - watermoleculen bevatten. Het blijven vaste stoffen,
maar bezitten watermoleculen en we noemen dit: hidraten.
Voorbeeld: Koper(II)sulfaat pentahidraat; en een ander voorbeeld: Na2CO3.10H2O.
Opdracht 11
Tabel XI van het tabellenboek is de tabel met "oplosbaarheid van zouten in water".
Maak met deze tabel - door positieve en negatieve ionen te kombineren - minstens 20 verschillende combinaties
en geef daarvan namen en formules.
Opdracht 12
Een scheikundecursist behoort de ionen in deze tabel gewoon te kennen. Leer ze dus uit het hoofd.