Vraag 18Haarverf
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Reken de pH om naar de concentratie oxoniumionen, want die heb je in het evenwicht nodig.
- Stel de evenwichtsvoorwaarde op voor het zuur HB⁺, met de gegeven Kz en de concentratie oxoniumionen.
- Werk de vergelijking uit tot een verhouding tussen de deeltjes B en HB⁺.
- Zet die verhouding om naar een percentage van het totaal aan B en HB⁺ samen.
Hier verliezen leerlingen punten
- Gebruik de pH niet direct in de formule, maar reken eerst om naar de concentratie.
- Let op welke verhouding de vraag vraagt, want de berekende verhouding is niet hetzelfde als het gevraagde percentage.
- Vergeet niet het eindantwoord met het juiste aantal significante cijfers en het procentteken te geven.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Haarverf moet hechten aan het haar, daarom is kennis van de moleculaire structuur van een haar belangrijk. De buitenkant van een haar bestaat uit schubben die de haar compleet bedekken. Aan het oppervlak van deze schubben zijn moleculen van het vetzuur 18-MEA gebonden aan het eiwit keratine. O HO 18-MEA 18-MEA is aan keratine gebonden door middel van een thio-esterbinding. Deze binding is ontstaan door een condensatiereactie tussen moleculen 18-MEA en SH groepen van cysteïne-eenheden in keratinemoleculen. Deze reactie verloopt op dezelfde wijze als de condensatie van een zuur en een alcohol.
Haarverf heeft een hoge pH. Bij deze hoge pH zwellen bepaalde delen van keratine op en dringen pigmentmoleculen tot diep in een haar door. Onderzoekers vermoeden dat het opzwellen van delen van keratine wordt veroorzaakt doordat in de betrokken peptideketens relatief veel aminozuureenheden met zure restgroepen aanwezig zijn.
Voordat haarverf wordt aangebracht, behandelt men soms het haar met waterstofperoxide ( H O ). Tijdens deze behandeling treden allerlei 2 2 redoxreacties op, die leiden tot veranderingen in de structuur van de peptideketens in keratine. Op de uitwerkbijlage is de halfreactie van de peptideketen in keratine onvolledig weergegeven. In de andere halfreactie wordt H O omgezet 2 2 – tot OH .
Een doosje permanente haarverf bevat twee flesjes, die de gebruiker mengt vlak voordat hij de verf aanbrengt. Tijdens het aanbrengen en het intrekken van het mengsel ontstaan pas de uiteindelijke kleurpigmenten. Veelgebruikte componenten van haarverf zijn p-fenyleendiamine (PPD) en waterstofperoxide. PPD wordt door waterstofperoxide omgezet tot stof B . Stof B is een zwakke base. Bij de heersende pH is een klein deel van + stof B aanwezig als het geconjugeerde zuur ( HB ). In onderstaande figuur zijn de omzetting van PPD tot stof B en het + evenwicht tussen stof B en HB weergegeven. figuur H H NH NH N 2 H C H 2 H + H C H + H C H C C C C H C C C C C C C C H C H H C H H C H NH N N 2 H H PPD stof B HB + + Het deeltje HB is een sterk elektrofiel deeltje dat een rol speelt in het verdere mechanisme van de vorming van de uiteindelijke pigmenten. +
Door de hoge pH van haarverf is slechts een klein deel van stof B + + –6 aanwezig als HB . De K z van HB is 1,8·10 . + +
Bereken hoeveel procent van de deeltjes B en HB aanwezig is als HB bij pH = 9,50 ( T = 298 K).