zuurbasereacties

Zuurbasereacties zijn chemische reacties tussen zuren en basen. In water verlopen deze reacties vaak via protonoverdracht en leiden ze tot de vorming van water en een zout. Er bestaan verschillende definities die de relatie tussen zuren en basen beschrijven: Arrhenius, Bronsted-Lowry en Lewis. Volgens Arrhenius zijn zuren stoffen die H+ ionen leveren in water en basen stoffen die OH- leveren. De Bronsted-Lowry-definitie ziet een zuur als een stof die een proton overdraagt en een base als een stof die een proton accepteert. De Lewis-definitie beschouwt een zuur als een stof die een elektronpaar accepteert en een base als een stof die een elektronpaar donert.

In water verloopt een typische zuurbasereactie via neutralisatie: een zuur reageert met een base tot zout en water. De mate van dissipatie hangt af van de sterkte van het zuur en de base. Sterke zuren en basen dissociëren volledig in water, waardoor de reactie bijna volledig verloopt; zwakke zuren en/of basen dissociëren slechts gedeeltelijk. De pH van een oplossing geeft de zuurgraad aan en wordt bepaald door de sterkte en concentratie van de betrokken stoffen. Het product van [H+] en [OH−] in water bij 25 °C is Kw = 1,0 × 10−14, wat de basis vormt voor de pH- en pOH-schaal.

Buffers zijn oplossingen die de pH stabiliseren bij kleine toevoegingen van zuur of base. Ze bestaan uit een zwak zuur en zijn geconjugeerde base, of uit een zwakke base en zijn geconjugeerde zuur. De Henderson-Hasselbalch-vergelijking biedt een eenvoudige benadering: pH = pKa + log([conjugate base]/[zuur]).

Toepassingen van zuurbasereacties omvatten titraties in analytische chemie, buffering in biologische systemen zoals het bloed, en milieuprocessen zoals neutralisatie van zure verontreinigingen. Indicatoren geven tijdens een titratie een visuele pH-indicatie.