Zuur-basereacties in waterig midden

Gedrag van een zuur in water

Gedrag bij toevoeging van een zuur aan water

Definitie

Wanneer een zuur van de algemene vorm $\mathsf{HZ}$ wordt toegevoegd aan water, treedt een evenwichtsreactie op waarbij het zuur een proton (waterstofion) overdraagt aan een watermolecule. In deze context fungeert water als base. Het resultaat is de vorming van een geconjugeerde base ($\mathsf{Z}^-$) en een oxoniumion ($\mathsf{H}_3\mathsf{O}^+$). Deze reactie wordt weergegeven als:

Belangrijke concepten

Het zuur-basereactiemechanisme in waterig midden is volledig afhankelijk van de mate waarin $\mathsf{HZ}$ zijn proton afgeeft aan water. Hierbij zijn er significante verschillen tussen sterke en zwakke zuren:

• Bij sterke zuren, zoals waterstofchloride, verloopt de protonafgifte vrijwel volledig; vrijwel alle $\mathsf{HZ}$-moleculen worden omgezet in $\mathsf{H}_3\mathsf{O}^+$ en $\mathsf{Z}^-$.

• Bij zwakke zuren, zoals azijnzuur, is de omzetting onvolledig en stelt zich een evenwicht in tussen de verschillende deeltjes in oplossing.

De sterkte van een zuur in water wordt dus gedefinieerd door zijn vermogen om protonen af te staan, wat wiskundig wordt vastgelegd in de zuurconstante van het evenwicht.

Formules en berekeningen

De zuurconstante, genoteerd als $K_z$, kwantificeert de mate van dissociatie van het zuur in water: