Zwakke base

Sjabloon:Zijbalk zuren en basen Een zwakke base wordt in een oplossing met water niet volledig gesplitst in ionen. In plaats daarvan zal zich een evenwicht instellen volgens:

$\mathrm{A}\mathrm{O}{\mathrm{H}}_{\mathrm{(}\mathrm{a}\mathrm{q}\mathrm{)}}\mathrm{\leftrightarrow }{\mathrm{A}}^{\mathrm{+}}{}_{\mathrm{(}\mathrm{a}\mathrm{q}\mathrm{)}}\mathrm{+}\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{\mathrm{-}}{}_{\mathrm{(}\mathrm{a}\mathrm{q}\mathrm{)}}$

Er zijn meer zwakke dan sterke basen.

De ligging van het evenwicht wordt bepaald door de grootte van de evenwichtsconstante:

${\mathrm{K}}_{\mathrm{b}}\mathrm{=}\frac{[A^{+}][O{H}^{-}]}{[AOH]}$

Zuurrest als zwakke base

Naast stoffen die zelf een OH-groep kunnen afstaan vormt de groep geconjugeerde basen van zwakke zuren een veel grotere groep zwakke basen. De base wordt in de vorm van het natrium- of kaliumzout (bijvoorbeeld natriumacetaat) in de oplossing gebracht. Het hydroxide-ion ontstaat bij deze groep basen uit de reactie van het zuurrest-ion met water:

${\mathrm{A}}^{\mathrm{-}}{}_{\mathrm{(}\mathrm{a}\mathrm{q}\mathrm{)}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\leftrightarrow }\mathrm{H}\mathrm{A}{}_{\mathrm{(}\mathrm{a}\mathrm{q}\mathrm{)}}\mathrm{+}\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{\mathrm{-}}{}_{\mathrm{(}\mathrm{a}\mathrm{q}\mathrm{)}}$

De voor deze reactie geldende K_b wordt dan strikt formeel:

${\mathrm{K}}_{\mathrm{b}}\mathrm{=}\frac{[HA][O{H}^{-}]}{[A^{-}][H_{2}O]}$

De pH van oplossingen van zwakke basen

Omdat voor de concentratie van water in water als oplosmiddel "1" geschreven mag worden gaat deze vergelijking over in

${\mathrm{K}}_{\mathrm{b}}\mathrm{=}\frac{[HA][O{H}^{-}]}{[A^{-}]}$

Met het gegeven dat voor elk OH⁻-ion dat in de oplossing voorkomt ook een HA molecule gevormd is, waardoor [OH⁻] = [HA], kan geschreven worden:

${\mathrm{K}}_{\mathrm{b}}\mathrm{=}\frac{[O{H}^{-}][O{H}^{-}]}{[A^{-}]}$

of

${\mathrm{K}}_{\mathrm{b}}\mathrm{=}\frac{[O{H}^{-}{]}^2}{[A^{-}]}$

en

${\mathrm{K}}_{\mathrm{b}}\mathrm{[}{\mathrm{A}}^{\mathrm{-}}\mathrm{]}\mathrm{=}\mathrm{[}\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{\mathrm{-}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{2}}$

of

$\sqrt{{\mathrm{K}}_{\mathrm{b}}\mathrm{[}{\mathrm{A}}^{\mathrm{-}}\mathrm{]}}\mathrm{=}\mathrm{[}\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{\mathrm{-}}\mathrm{]}$

De pH van de oplossing wordt vervolgens bepaald via:

pOH = -log([OH⁻])

en hieruit kan de pH berekend worden:

pH = 14 - pOH

Voorbeelden

• alanine
• ammoniak
• methanol
• methylamine
• natriumacetaat
• natriumcarbonaat
• pyridine

Zie ook

• Sterke base